研究表明,大約34億年前,巨大的流星體撞擊了覆蓋火星北半球的寒冷海洋。撞擊掀起巨浪,席捲水面並淹沒了海岸線。
在行星災難的規模上,這樣的海嘯會使 大多數地球上的海嘯相形見絀。“想象一下,高達120米的巨大紅色海浪向你撲來,”亞利桑那州圖森市行星科學研究所的火星研究員 Alexis Rodriguez 說。“那將非常壯觀。”
Rodriguez 和他的同事繪製了其中兩次海嘯的痕跡。他們在《科學報告》雜誌上描述了這些發現。
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如果這個想法經得起進一步的推敲,它可能有助於解決關於火星是否擁有遠古北部海洋的長期爭論。 一些科學家指出,他們稱之為海岸線的遺蹟,就像水排幹後留下的浴缸邊緣一樣,以此作為證據。 但是,據稱的海岸線並非在所有應該出現的地方都可見。
Rodriguez 說,超級海嘯可能已經抹去了一些海岸線,大約每 300 萬年就會發生一次。
波函式
研究人員之前已經提出過火星海嘯的說法。 2010 年的一項研究 計算出高能波應該在擬議的火星海岸線上留下印記。 2014 年的一篇論文模擬了這種海浪可能移動的速度和高度——從撞擊地點向外衝時速度高達每秒 20 米,到達海岸時高度高達 120 米。
2011 年,Rodriguez 在訪問日本東海岸後開始思考火星海嘯,當時日本東海岸遭受了 9 級地震引發的海嘯的破壞。 他的團隊發展壯大,包括了一些頂級的火星地質專家。
該小組將注意力集中在火星上的一個區域,那裡被稱為阿拉伯臺地的高地與克律塞平原的低地接壤——古代海洋的水域可能在那裡拍打海岸線。 Rodriguez 的小組利用來自多個火星軌道航天器的影像,識別出兩種特定的地質構造,他們說這兩種構造是在兩次不同的海嘯期間形成的。
第一個、較古老的地質構造看起來像是巨浪衝上了高地的邊緣,留下了直徑達 10 米的巨石。 然後水流回海洋,在新鮮沉積的碎片中留下了沖刷的溝壑。
然後,數百萬年過去了。 氣溫下降,冰川蔓延到整個地貌,沖刷出深邃的山谷。 最終,第二次撞擊產生的海嘯再次衝向海岸。“但這一次不同了,”Rodriguez 說。
由於氣候變得寒冷得多,海嘯像冰漿一樣在陸地上移動。 它在有機會衝回海洋之前就凍結了,在地面上留下了緻密的凍結碎片堆積層。
加利福尼亞州帕薩迪納市噴氣推進實驗室的行星科學家 Timothy Parker 說,這項新研究與早期關於這些火星特徵如何形成的觀點是一致的,他最初提出了火星北部海洋的想法。 在之前的研究中 他將回流溝道描述為當巨浪衝上海灘並再次退回時形成的。“雖然我在我的解釋中沒有特別談論海嘯,但規模的暗示肯定是存在的,”他說。
冰封
東京大學大學博物館的行星科學家 James Dohm 說,看起來像冰的堆積層尤其令人興奮。 即使海洋最終 冰封消亡,海嘯沉積物在超過 30 億年的時間裡仍未受到風或其他型別侵蝕的影響。(Dohm 補充說,他很想親眼目睹火星海嘯,最好是從高高的山脊上觀看,而且沒有宇航員頭盔阻擋他的視線。)
Rodriguez 現在正在火星的其他地區尋找海嘯的證據,以及地球上的類似物,這可能有助於他更好地理解海嘯。 一個感興趣的領域是海岸線附近的一組小隕石坑,這些隕石坑可能被海嘯淹沒,然後將水困住數百萬年。 Rodriguez 說,如果火星生命曾經存在過,那麼這些孤立的水坑可能就是火星生命進化的地方。
今年夏天,他希望前往西藏研究高海拔、寒冷的湖泊,這些湖泊可能會讓他了解很久以前的火星隕石坑。
本文經許可轉載,並於 2016年5月19日首次發表。
