你的思想越深入地球的历史,你的想象力就需要投入越多的工作。对于火星来说更是如此。我们中没有人实际踏足过当今版本的地球,它的过去显然与现在有很大的不同,有证据表明它是流动的和静止的水。
在水的过去的遗迹中,有切割在火星表面的山谷网络。这颗红色星球的南半球高地有许多山谷,这些山谷在很大程度上被解读为是由河流和地下水泉水形成的。河流中的水源-无论是温暖气候下的降雨还是冰川融化-一直是一个问号。
人们认为火星的过去通常是相当寒冷的,所以山谷和冰川冰之间的联系是很有可能的。但是这种联系有多直接呢?我们可以根据留下的山谷的物理特征来识别冰盖下水流的水系。因此,由亚利桑那州立大学的安娜·格劳·加洛弗(Anna Grau Galofre)领导的一个研究小组开始分析火星上的山谷,看看是否有更符合冰下起源的山谷。
他们使用了近70个相连的山谷网络中10,000多个山谷的地形数据,通过一些指标来描述每个山谷的特征。这包括一些简单的东西,比如山谷宽度,上游支流的数量,以及相连通道之间的角度。事实证明,另一个重要的衡量标准是山谷是上下起伏不定,还是顺畅下坡而不间断。
将所有指标组合在一起,这些山谷分为几个集群。有一个模糊的重叠区域,这意味着一些山谷不能被识别为这样或那样的东西,但其他的都在同一条线上。例如,山谷宽度很善于辨认出地球上这里的冰川雕刻而成的山谷。没有几条支流的简单渠道表明地下水泉水从山上涓涓流下。而冰川下的排水山谷往往在接近90度的角度上相遇,并在冰川下的高水压驱动下上下起伏。
在66个山谷网络中,有18个无法识别,其中3个看起来像是地下水泉水的结果。只有14个可以确认是由河流形成的。但有9个河谷网具有冰川侵蚀特征,22个河谷网属于冰下水系。
为了了解这是否有意义,研究人员将冰川下排水山谷的位置与之前发布的冰盖模型进行了比较。冰川和冰盖有一个较高、较冷的区域,其中积雪占主导地位,而较低、较温暖的区域,则以融化或升华损失为主。冰下排水应该存在于产生融水的较低区域。在地图上,这22个山谷网络通常位于冰盖模型预测它们应该位于的区域-在冰盖的边缘和分隔融化区和堆积区的“平衡线”之间。
研究人员认为,这个冰盖可能大部分都冻结在地面上,但有一些局部区域,摩擦或地热从下面融化了底部的冰。这实际上是对寒冷的火星上持续流动的水源的一个简单解释,尽管它可能描绘了一幅比你脑海中的画面更冷的画面。
“这张图片改变了目前的理解,即所有火星河谷网络都起源于地表径流,并为早期火星上存在冰原提供了地貌支持,”研究人员写道,“这使气候预测与地质记录中的观察结果相一致。”