本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，僅反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
"任何對地貌有眼光的人，在白天穿越華盛頓州東部時，都會遇到並被“scabland（瘡痂地）”所震撼。這些裸露的黑色岩石，像高原上美麗面龐上的巨大傷疤一樣，被雕刻成孤丘和峽谷的迷宮。高原上的每個人都知道瘡痂地……[]……這個俗名是一個隱喻。瘡痂地是尚未完全癒合的傷口——自然用土壤表皮保護下層岩石的巨大傷口……[]……這個地區是獨一無二的：讓觀察者插上晨曦的翅膀，飛到地球的最遠端：他將無處尋覓到與之相似的地方。"
地質學家J Harlen Bretz（1882-1981）在1928年寫道，當時所述的河道瘡痂地貌的成因仍然是一個謎，這些地貌位於哥倫比亞高原。
1838年，牧師Samuel Parker將瘡痂地貌解釋為哥倫比亞河的化石河谷。1882年，中尉T.W. Symons（他帶領一支地形測量隊進入該地區）提出，哥倫比亞河在遙遠的過去改變了方向，被一個巨大的冰壩所阻擋，如今已消失。河流或冰川成因的瘡痂地貌得到了景觀中儲存的各種證據的支援——深切的峽谷和侵蝕的基岩、被流水磨光的懸崖、懸谷和廣泛分佈的漂礫。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
圖1. Bristow, H.G. (1872) "路易斯·菲吉耶的洪水前的世界"。
然而，瘡痂地貌的範圍只能用一次非常大的洪水事件來解釋。Bretz在1919年及隨後的幾年（1923年論文 - 1925年論文）中提出，水來自北美大陸內部，並沿著晚更新世哥倫比亞河的路徑，但顯著侵蝕和加深了以前的河床。Bretz設想了兩種情景：冰河時代之後，勞倫泰德冰盾突然崩塌，釋放出大量融水；或者火山爆發引發了災難性的“jokulloup”（jokulhlaup，冰川洪水）。然而，沒有證據表明加拿大地盾地區在晚更新世/早全新世存在火山活動，因此第一種情景被認為更合理。
這個假說引起了科學界的廣泛興趣和懷疑，1927年1月，華盛頓地質學會的會議討論了“河道瘡痂地貌和斯波坎洪水”。主要的批評集中在形成瘡痂地貌的假設的短暫間隔以及所需的水量估計上，這些都無法用提出的機制來解釋。
地質學家Joseph T. Pardee（1871-1960）早年發表的一些地質觀測結果幫助解決了這個難題。Pardee已經繪製了一個從華盛頓州延伸到愛達荷州和蒙大拿州的巨大冰川湖的輪廓，他將其命名為米蘇拉湖（實際上有許多湖泊，其中最大的兩個是米蘇拉湖和哥倫比亞湖/斯波坎湖）。勞倫泰德冰盾的融水可能在這些湖泊中積聚了數個世紀，直到冰壩破裂，在一次幾乎是聖經般的洪水中釋放出儲存的水。
Bretz繼續收集這些大洪水的地質證據，但直到1960-1970年之後，洪水假說才最終被科學界接受。在同一個十年裡，關於大洪水的新證據——甚至比形成瘡痂地貌的災難性洪水還要大的洪水——來自一個意想不到的地方。
今天的火星是一個乾燥寒冷的沙漠，水僅以固態形式存在於極地冰蓋中，或隱藏在巨大的岩石冰川表面之下。1964年，水手4號探測器將火星表面的第一批影像傳送回地球——後來的探測器提供了更多更詳細的火星景觀影像。令人驚訝的是，在火星上發現的許多特徵類似於流水形成的景觀——如峽谷、河床、三角洲、瀑布，甚至古代階地，這些階地在地球上沿湖岸形成。
圖2. 火星（阿瑞斯峽谷和北卡塞谷）和地球上災難性洪水的假設河道橫截面（根據BAKER 2001）。
存在各種假說來解釋火星上曾經存在如此大量的水。一種觀點認為，在數十億年前地球緩慢冷卻的過程中，液態水被困在正在形成的永久凍土層中。這些水袋不時從地下擠出，形成巨大的、但臨時的河流。另一種假說認為，間歇性的火山活動，也在最近的過去發生。在這些事件中，火山提供了大量的二氧化碳，引發了溫室氣候，但持續時間只有數百萬年。最後，氣候模型表明，火星的軌道變化可以引發冰河時代和較溫暖的間冰期。在這些時期，太陽輻射的穩定增加從永久凍土層中釋放出大量的二氧化碳，由此產生的溫室效應加速了變暖效應。
然而，為了檢驗這些各種假說，從行星軌道上拍攝的影像是不夠的，有必要研究火星的岩石。
參考文獻
BAKER, V.R. (2001): 火星景觀中的水。《自然》，412: 228-236
BURR, D.M.; CARLING, P.A. & BAKER, V.R. (2009): 地球和火星上的大洪水。劍橋大學出版社 - 紐約：319