在洪水泛滥的日子里

现在看火星，你不会知道这一点，但湍急的水流在塑造这颗干枯的红色星球的表面上发挥了作用。

新的研究发现，数十亿年前，火星被灾难性的河流洪水所困扰，这对塑造这个星球今天广阔但现在干涸的山谷网络起到了巨大的作用，有深深的峡谷和峡谷。

这项研究建立在之前研究地球水系统的基础上，并于去年年底发表在《自然》杂志上。该项目团队包括哈佛大学地球和行星科学系博士后研究员Gaia Stucky de Quay，以及德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家。

多年来的证据表明，大约在40亿年前，火星上有溪流、池塘、湖泊，甚至可能有海洋。在此期间，大型河流系统覆盖了地球大约50%的面积，能够容纳一小片海洋水量的大型火山口湖也很常见。

科学家们分析了火星上这些干涸水盆的卫星图像和复杂的地形图，以确定曾经填满火星巨大陨石坑的湖泊溢出时发生了什么，可能是由于巨大的暴雨。看来随后的洪水释放了大量的水和沉积物。

斯塔奇·德·奎伊说:“火星和月球一样，到处都是环形山，所以就像高尔夫球一样，到处都是小洞。”“最终发生的是，所有这些河流都在流动，然后被填满，然后它们溢出来，造成这些灾难性的洪水。”

对地球的影响是巨大的，几乎是立竿见影的。景观和其他地质特征在几天或几周内迅速被重塑。事实上，决口处的洪水侵蚀了大量的沉积物，足以完全填满苏必利尔湖和安大略湖。

尽管之前在火星上观测到过洪水的迹象，但这是科学家们第一次量化它的广泛程度，尤其是在火星的早期历史时期。研究结果为科学家们提供了关于火星上河流形成的新见解，以及它与地球上通常缓慢渐进的过程有何不同。它还表明，这颗红色星球上的这种类型的洪水比之前认为的要常见得多，而且是一个重要的地理过程。

斯塔基·德·奎伊说:“由于某种原因，这种水文活动在40亿年到35亿年前达到顶峰时非常活跃，我们看到很多河流都是在这个年龄。”“它改变了我们研究这些河流的方式，因为一条在一天内形成并形成巨大山谷的河流与一条经过数百万年形成的河流非常不同，所以我们需要重新评估我们如何研究这些河流系统的形状和演化。”

该小组之前的研究发现，由于暴雨和融雪将火山口湖填平，一些火山口湖容易发生快速洪水。

研究人员决定下一步研究这场洪水在全球范围内的影响。在这项研究中，他们查看了由遥感卫星收集的262个火山口湖泊的图像。这被认为是科学家们第一次同时观测到如此多的火星湖泊。

科学家们发现，由这些裂口形成的河谷比其他方式形成的河谷要深得多。例如，决口洪水形成的河谷深度约为560英尺，而其他方式形成的河谷深度仅为254英尺。结果表明，这些洪水迅速侵蚀了岩石和沉积物，而其他山谷的形成则比较缓慢。

对研究人员来说，最令人震惊的发现之一是，由溃决的湖泊形成的河谷系统只占火星上河谷总长度的3%，但却占了其体积的四分之一。这意味着溢流湖泊的洪水侵蚀了约13675立方英里的体积。

德克萨斯大学地球科学学院助理教授、该研究的主要作者蒂莫西·古吉在一份声明中说:“这是一个有点令人惊讶的结果，因为长期以来它们一直被认为是一次性的异常现象。”

研究人员认为，洪水形成的峡谷和峡谷可能对周围的景观产生了持久的影响，并影响了附近其他河谷的形成。它为火星独特的河谷地形提供了一种可能的解释，而这种地形通常被归因于气候。

该小组希望更多的研究，如来自火星2020年“毅力”号漫游者的新数据，将有助于这些发现，并可能有助于精确查明洪水侵蚀土地的速度。

斯塔基·德·奎伊说:“希望我们能弄清这一切发生的时间。”

文章旨在传播新闻信息，原文请查看https://news.harvard.edu/gazette/story/2022/01/mars-surface-shaped-by-catastrophic-flooding/