火星的河流比地球寬？河流在火星上肆虐已久！

很久以前在火星上，水在地表刻下深深的河床——但我們仍然不知道是什麼樣的天氣滋養了它們。科學家們並不確定，因為對數十億年前火星氣候的了解仍然不完整。芝加哥大學(University of Chicago)科學家們對這些河流進行了一項新的研究，對它們進行了分類，得出的結論是：火星上的大量河流徑流在其歷史上持續時間比之前認為的要晚。根據2019年3月27日發表在《科學進展》上的這項研究，火星上的徑流非常強（火星上的河流比今天地球上的河流要寬）而且在火星上的數百個地點都有徑流。

博科園-科學科普：這項研究的主要作者、地球物理科學助理教授、火星歷史和其他星球氣候方面的專家埃德溫·凱特說：對於那些試圖建立火星古代氣候模型的科學家來說，這使得情況更加複雜。根據我們掌握的信息，已經很難解釋河流或湖泊，這使得一個難題變得更加困難。但是，這些限制可能有助於篩選研究人員提出解釋氣候的許多理論。火星上縱橫交錯著已經乾涸的河流留下的獨特痕迹。美國宇航局航天器已經從軌道上拍攝了數百條這樣的河流，2012年好奇號火星探測器著陸時，傳回了一些卵石的圖像，這些卵石在河底翻滾了很長時間。

由一顆軌道衛星拍攝火星上保存完好的河道照片，上面覆蓋著不同高度的顏色(藍色代表低，黃色代表高)。圖片：NASA/JPL/Univ. Arizona/UChicago

為什麼古代火星上有液態水，這是個謎，凱特表示：事實上，即使在遠古的火星上，當它某些時候潮濕到足以形成河流的程度時，其他數據顯示，火星在大部分時間裡都是非常寒冷和乾燥的。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。這些河床是一個豐富的線索來源，關於流經它們的水和產生這些水的氣候。例如，河床寬度和陡度以及礫石的大小告訴科學家水流的力量，礫石數量限制了水流的流量。分析清楚地表明，持續、強烈的徑流一直持續到潮濕氣候的最後階段。研究結果為那些試圖重建火星氣候的人提供了指導。

由美國宇航局火星勘測軌道飛行器拍攝火星上保存完好的河道的標記照片，用顏色疊加表示海拔高度(藍色代表低，黃色代表高)，該場景的海拔範圍約為35米。圖片：NASA/JPL/Univ. Arizona/UChicago

例如，河流大小意味著水是連續流動的，而不僅僅是在正午，因此氣候模型學家需要考慮強烈的溫室效應，以保持地球足夠溫暖，使其白天的平均溫度高於水的冰點。在潮濕氣候變干之前的最後一分鐘，這些河流也顯示出強勁的水流。隨著時間的推移，預期會逐漸減弱，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」開關，在乾濕循環之間來回翻轉。研究回答了一些現存的問題，但提出了一個新問題。到底是氣候模型、大氣演化模型，還是我們對太陽系內部年代學的基本認識？

博科園-科學科普｜研究/來自: 芝加哥大學

參考期刊文獻:《Science Advances》

DOI: 10.1126/sciadv.aav7710

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