耶泽罗撞击坑是火星上的一个古老湖泊。其由溢流洪水雕刻而成的泄流峡谷,可以在撞击坑的右上方看到。(图片来源: NASA/Tim Goudge)
灾难性洪水
35亿多年前,水在火星表面自由流淌,形成了湖泊和海洋。新的研究表明,这些湖泊是如何溢出并从侧面溃决的,导致洪水泛滥,其严重程度足以在短短几周内就雕刻出火星表面的峡谷。这项新研究表明,洪水可能极大地塑造和改变了火星的地貌,以及可能缺乏板块构造的其他行星。该研究的首席作者、博士后研究员Tim Goudge在一份声明中说:“这些溃决的湖泊相当普遍,而且有些相当大,有些甚至和里海一样大。因此,我们认为这种灾难性的溢流洪水和快速侵蚀泄流峡谷的模式,在早期火星表面可能非常重要。”
地质演化
如今,火星表面有200多个古老湖泊,这些湖泊随着环境的变化而缩小或消失。这些古老湖泊的洪水留下了许多由流水形成的通道,称为泄流峡谷。Goudge在一封电子邮件中表示,25年来,科学家们一直知道这些古老湖泊和泄流峡谷。“这些古老湖泊长期以来一直提供最有力的证据之一,证明火星经历了一个流水改造地貌的时代。”Goudge补充道。但直到现在,通过这项研究,科学家们才表明,这些峡谷不是逐渐形成的,而是由一次性洪水事件快速雕刻而成的。研究人员通过研究NASA火星勘测轨道飞行器卫星拍摄的高分辨率火星照片得出了这一结论。Goudge说:“通过观察泄流峡谷的地形,我们能够表明泄流的大小与洪水期间从盆地流出的水量非常吻合,这最符合它们在地质意义上通过一次大型洪水事件快速形成的情况。”Goudge表示,该团队仍在努力了解这些洪水事件的快速和严重程度。“但一些初步工作表明,[泄流峡谷]可能在几周到几个月内形成。”Goudge还对这些灾难性洪水可能是什么样子提供了一些见解:“洪水会富含泥沙,可能将巨石向下游远距离搬运,而且它们可能一开始看起来更像泥石流而不是典型的河流。”

华盛顿州东部的帕卢斯河峡谷是在上一个冰河时代由灾难性洪水雕刻而成的。新的研究表明,火星和地球上的洪水以相似的方式塑造地貌。(图片来源: Keith Ewing)地球上的大规模洪水事件也同样塑造了我们的地貌。该声明解释说,当陆地湖泊被冰川堵塞,最终决堤时,就在我们星球上形成了类似的泄流峡谷。根据该声明,这项新研究可能会为未来寻找火星古代生命迹象的调查提供信息。研究人员提出,NASA的“毅力号”火星车应该在火星的耶泽罗撞击坑中寻找古代生命的痕迹,因为他们的研究表明,这个撞击坑曾经长期积水。这项工作已发表在《地质学》杂志上。














