作者:J. W. Holt 来源:《自然》 发布时间:2010-8-12 9:59:09
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火星北极冰冠特征源于重力风

火星北极冰冠图
 
火星北极冰冠(盖)有两个奇异的特征,即存在着一条规模胜过大峡谷的深谷和一系列的螺旋形低谷。人们发现这两个特征40年来,始终没有能准确地解释它们形成的原因。不过这已经成为过去,美国科学家表示,他们成功地再现了火星北极冰冠两特征形成过程,从而解开了困扰人们多年的谜团。
 
在5月27日出版的《自然》上,美国德州大学地理研究所科学家杰克·霍尔特、艾萨克·史密斯和他们的同事,介绍了他们利用美国宇航局火星探测器(MRO)采集的雷达数据,研究火星北极冰冠表面地貌形成的原因。
 
火星北极冰冠由冰和尘土层组成,厚约3000多米,覆盖的面积略大于美国德州的面积。1972年,科学家观察到了火星北极冰冠深谷和多螺旋低谷的地质特征,并对它们的形成进行了推测。
 
此次,霍尔特他们利用计算机对采集到的雷达数据进行分析,像剥洋葱皮一样对火星北极冰冠进行分层处理,从而揭示了其随时间演化的状况。研究人员认为,深谷和众多螺旋低谷产生和成型的主要因素是风。此外,这些特征是在过去数百万年中,随着冰冠自身扩大而逐步形成的。
 
在霍尔特他们研究之前,人们普遍认为火星北极冰冠如同多层蛋糕那样是由许多相对比较平整的冰土层组成。同时,人们推测该区域的某些气候信息会记录在这些冰土层中,信息量的获取受制于冰土层的厚度和尘土含量。然而,霍尔特的研究显示,火星北极冰冠众多复杂的特性(如厚度和方向多变的分层)导致它本身成了富含气候信息的“金矿”。
 
霍尔特表示,过去没有人知道冰冠层具有如此复杂的结构,这些结构层记录了冰积聚、侵蚀和风流动的历史。利用它人们能更详细地恢复冰冠的气候史。他认为,螺旋形低谷形成具有两个因素:一是相对寒冷且密度高的空气从极点向四周的冰冠“滚下”形成的重力风(下降风);二是重力风在吹过冰冠时,受到火星因自转所形成的科里奥利力的作用而发生转向。(来源:科技日报 毛黎)
 
 
 
 
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