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Sep. 24 2022

古早火星的冰川確實有在流動,但超慢

  • 現今存在的火星冰河地形,eskers

    現今存在的火星冰河地形,eskers

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一般而言冰川的重量和運動會在地表雕刻出獨特的山谷和峽灣,但由於火星缺乏類似的地貌,因此過去研究人員認為火星上的古冰川一定是牢牢地凍結在地面上,但新的研究資料顯示,它們並非固定在原地,只是移動的非常緩慢。

在地球上,冰川和冰原下的融水聚集在一起,潤滑著這些冰川的下緣,影響地球上冰川的移動速度,新的研究模擬了火星的低重力環境如何影響冰蓋的滑動速度,以及冰下水如何流失之間的關係,藉此推敲出冰下通道存在的可能性。

儘管火星上沒有明顯的U形谷,但研究人員已經發現了其它火星過去存在過類似冰川的冰塊,包含被稱為蛇形丘(esker)的礫石山脊和潛在的冰下通道,在地球上,你會看到鼓丘(Drumlin)、冰磧紋(lineations)、挖蝕痕(scouring mark)、及冰磧地形(moraines)。

研究團隊模擬了地球和火星上兩個相同冰原動力環境並改編了現有的物理模式,以配合火星的條件,由此了解冰下排水、冰川滑動速度和侵蝕程度的影響。研究人員認為,從存在表面的液態水、廣泛的冰蓋和火山活動的早期火星到目前的全球冰凍狀態,冰塊和基底水之間的交互作用肯定在某個時刻發生過,在過去40幾億年的火星歷史中,很難讓人相信火星從未發展出冰下水冰蓋的條件,因為它是一個具有大量水儲量的行星、地形變化很大、火山活動,而且比日地距離更遠。

模擬資料顯示,與地球相比,火星上的冰川更有效地吸收它們的基底融水,在很大程度上防止了冰蓋底層的潤滑作用,間接降低了滑動及冰川侵蝕速率,因此,在地球上發現的典型冰川地形並不會在火星上形成,根據論文作者的推論,這項模擬也可能推敲古代生命形式所受到的影響,冰蓋可以提供穩定的水供應,保護和穩定任何的冰下水體,並且在沒有磁場的情況下能夠抵禦來自太陽的輻射,這項新研究發表於《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)上。


資料來源:AGU

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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