很久以前在火星上，水在地表刻下深深的河床——但我們?nèi)匀徊恢朗鞘裁礃拥奶鞖庾甜B(yǎng)了它們?？茖W(xué)家們并不確定，因?yàn)閷?shù)十億年前火星氣候的了解仍然不完整。芝加哥大學(xué)(University of Chicago)科學(xué)家們對這些河流進(jìn)行了一項(xiàng)新的研究，對它們進(jìn)行了分類，得出的結(jié)論是：火星上的大量河流徑流在其歷史上持續(xù)時(shí)間比之前認(rèn)為的要晚。根據(jù)2019年3月27日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的這項(xiàng)研究，火星上的徑流非常強(qiáng)（火星上的河流比今天地球上的河流要寬）而且在火星上的數(shù)百個(gè)地點(diǎn)都有徑流。

博科園-科學(xué)科普：這項(xiàng)研究的主要作者、地球物理科學(xué)助理教授、火星歷史和其他星球氣候方面的專家埃德溫·凱特說：對于那些試圖建立火星古代氣候模型的科學(xué)家來說，這使得情況更加復(fù)雜。根據(jù)我們掌握的信息，已經(jīng)很難解釋河流或湖泊，這使得一個(gè)難題變得更加困難。

但是，這些限制可能有助于篩選研究人員提出解釋氣候的許多理論?；鹦巧峡v橫交錯(cuò)著已經(jīng)干涸的河流留下的獨(dú)特痕跡。美國宇航局航天器已經(jīng)從軌道上拍攝了數(shù)百條這樣的河流，2012年好奇號火星探測器著陸時(shí)，傳回了一些卵石的圖像，這些卵石在河底翻滾了很長時(shí)間。

為什么古代火星上有液態(tài)水，這是個(gè)謎，凱特表示：事實(shí)上，即使在遠(yuǎn)古的火星上，當(dāng)它某些時(shí)候潮濕到足以形成河流的程度時(shí)，其他數(shù)據(jù)顯示，火星在大部分時(shí)間里都是非常寒冷和干燥的。為了更好地了解火星降水情況，凱特和同事分析了超過200個(gè)跨越10億年的古火星河床照片和海拔模型。這些河床是一個(gè)豐富的線索來源，關(guān)于流經(jīng)它們的水和產(chǎn)生這些水的氣候。例如，河床寬度和陡度以及礫石的大小告訴科學(xué)家水流的力量，礫石數(shù)量限制了水流的流量。分析清楚地表明，持續(xù)、強(qiáng)烈的徑流一直持續(xù)到潮濕氣候的最后階段。研究結(jié)果為那些試圖重建火星氣候的人提供了指導(dǎo)。

例如，河流大小意味著水是連續(xù)流動(dòng)的，而不僅僅是在正午，因此氣候模型學(xué)家需要考慮強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)，以保持地球足夠溫暖，使其白天的平均溫度高于水的冰點(diǎn)。在潮濕氣候變干之前的最后一分鐘，這些河流也顯示出強(qiáng)勁的水流。隨著時(shí)間的推移，預(yù)期會(huì)逐漸減弱，但沒有看到這種情況，河流變短了（幾百公里）但流量仍然很大，一年中最潮濕的一天仍然非常潮濕。研人員推測，氣候可能有某種“開/關(guān)”開關(guān)，在干濕循環(huán)之間來回翻轉(zhuǎn)。研究回答了一些現(xiàn)存的問題，但提出了一個(gè)新問題。到底是氣候模型、大氣演化模型，還是我們對太陽系內(nèi)部年代學(xué)的基本認(rèn)識？

博科園｜研究/來自: 芝加哥大學(xué)

參考期刊《Science Advances》

DOI: 10.1126/sciadv.aav7710

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