最新研究表明，數(shù)十億年前的火星可能比我們想象的更類似于地球。阿肯色大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)，來(lái)自火星北半球的巖石證據(jù)顯示，巨大的河流曾經(jīng)流入一個(gè)古老的海洋。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為火星曾有廣闊北部海洋的理論增添了新的證據(jù)。

科學(xué)家們普遍認(rèn)為火星曾有河流，但這些河流是否最終匯入海洋一直存在爭(zhēng)議。該研究通過(guò)地質(zhì)分析，提出強(qiáng)有力的證據(jù)，認(rèn)為火星北部曾覆蓋著巨大的海洋。

“目前我們尚未發(fā)現(xiàn)不需要液態(tài)水就能生存的生命形式。液態(tài)水越多，就有更多孕育生命的可能性?！毖芯恐鞴P、地球科學(xué)博士生Cory Hughes這樣說(shuō)。

為了探尋火星古代河流的地貌特征，研究團(tuán)隊(duì)將地球上由河流形成的巖石與火星上的類似結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比對(duì)，包括美國(guó)阿肯色西北部約3億年前流經(jīng)此地的河流所形成的砂巖。在加入阿肯色大學(xué)之前，Hughes就致力于火星研究，并選擇在此攻讀博士學(xué)位以與河流三角洲專家John Shaw合作。兩人認(rèn)為，通過(guò)研究地球的地質(zhì)系統(tǒng)，可以更深入了解火星的形成歷史和表面演變。

研究結(jié)果刊登于《地球物理研究快報(bào)》。

自然河流在沒(méi)有人為堤壩的情況下，會(huì)在地表自由蜿蜒，攜帶泥沙（淤泥、黏土、巖石等），緩慢改變沿線地貌。流水侵蝕一側(cè)河岸的同時(shí)，在另一側(cè)沉積沙粒和更細(xì)顆粒物。河流的“通道帶”定義了隨著時(shí)間推移蜿蜒的范圍。

當(dāng)河流靠近海洋時(shí)，流速逐漸減緩，因?yàn)槭艿酱罅快o水體的阻擋。這使得攜帶泥沙的能力減弱，更多顆粒沉積下來(lái)，形成三角洲；河岸的侵蝕也隨之減少，河流橫向移動(dòng)范圍變窄。最終，“通道帶”在靠海區(qū)域變得更窄。

當(dāng)河床低于海平面，又出現(xiàn)通道帶收窄的地貌特征時(shí)，科學(xué)家稱之為“回水區(qū)”。例如美國(guó)密西西比河，其回水區(qū)在距離海岸230英里的巴吞魯日附近開(kāi)始。

Hughes通過(guò)火星軌道遙感分析，發(fā)現(xiàn)火星表面同樣存在古老河流的“回水區(qū)”地貌。

“由于規(guī)模巨大，才能在火星太空觀測(cè)到這類特征，”Hughes說(shuō)。

長(zhǎng)距離回水區(qū)的三角洲清楚顯示，在火星表面干涸之前，巨大的河流曾經(jīng)流入海洋?！斑@些三角洲相當(dāng)成熟，是古海洋或至少是大型水體存在的有力證據(jù)，”Hughes補(bǔ)充。

那么，科學(xué)家如何判斷數(shù)十億年前已干涸的古河流走向？河流流動(dòng)時(shí)，最粗的顆粒會(huì)沉積在河床底部。如果河流干涸，這些沉積物被埋藏。隨著時(shí)間推移，經(jīng)高溫高壓作用轉(zhuǎn)變?yōu)樯皫r。在地球上，板塊運(yùn)動(dòng)可能將巖石推至地表，風(fēng)雨侵蝕將其他部分消磨，只剩下原河床砂巖形成的長(zhǎng)脊。這一現(xiàn)象稱為“地形反轉(zhuǎn)”，剩余的砂巖脊即為“反轉(zhuǎn)通道帶”或“反轉(zhuǎn)山脊”。

火星沒(méi)有板塊構(gòu)造，因此其“反轉(zhuǎn)山脊”主要由周邊細(xì)顆粒侵蝕后形成。這些遺跡為火星曾經(jīng)流淌的長(zhǎng)河提供了有力證據(jù)。

Hughes來(lái)到阿肯色不久后，Shaw邀請(qǐng)他共同考察當(dāng)?shù)豔edington砂巖。兩人發(fā)現(xiàn)該石崖系由300萬(wàn)年前流經(jīng)印第安納州到阿肯色中部海洋的河流網(wǎng)絡(luò)所形成的分枝狀“反轉(zhuǎn)山脊”。

科學(xué)界對(duì)于“地形反轉(zhuǎn)”已有三四十年的認(rèn)知。但Hughes和Shaw此次在美國(guó)西北阿肯色州首次發(fā)現(xiàn)了地球上唯一已知的“反轉(zhuǎn)三角洲”?！拔襾?lái)這里就是為研究火星，結(jié)果最重要的發(fā)現(xiàn)就在家門(mén)口。這可以說(shuō)是命運(yùn)的巧合，”Hughes感嘆。

編譯自/ScitechDaily