奥林帕斯山：火星的巨型火山

年轻的火星将是一个令人惊叹的探索之地。这颗红色行星覆盖着奔腾的河流，既有水，也有熔岩。当时，塔尔西斯山（Olympus Mons）和塔尔西斯三山（Tharsis Montes）的三个山峰，所有这些火山都比地球上任何一座山都要高。

这些山峰中的每一座都令人印象深刻。但奥林匹斯山却脱颖而出，高达惊人的 16 英里（26 公里），约为珠穆朗玛峰的三倍。这使得奥林匹斯山成为太阳系中最大的火山。

巨型奥林匹斯山

然而，要欣赏奥林匹斯山，就必须明白这座火山不仅高，而且粗壮。奥林匹斯山的宽度约为高度的 20 倍。其直径从边缘到边缘 spread 370 英里（600 公里）。

如果你把奥林匹斯山放在美国上面，它将覆盖整个亚利桑那州。如果你把它放在欧洲，它将覆盖法国。一项2011 年的研究表明，这座火山含有大约一百万立方英里（400 万立方公里）的物质，这确实让我们自己的星球相形见绌。这大约是地球上最大的火山莫纳罗亚（Mauna Loa）体积的 100 倍。

奥林匹斯山与塔尔西斯三山——阿斯克雷乌斯山（Ascraeus Mons）、帕沃尼斯山（Pavonis Mons）和阿尔西亚山（Arsia Mons）——坐落在同一个火山“隆起”上。

当四座巨型火山如此近距离形成时，火星的表面无法承受如此大的重量。这些火山导致行星略微倾斜。大约 30 亿年前，火星的外层在地壳和地幔的重量下发生了滑动。地壳和地幔移动了约 20 度，从极地区域移向赤道。这足以改变河流的流向并改变行星的气候。

地球火山与火星火山

奥林匹斯山是如何长这么大的？时间。

奥林匹斯山是一座盾状火山，这意味着它会涌出大量的熔岩，而不是简单地在一场灾难性的喷发中炸开。地球上最大的火山也是盾状火山。这使得它们可以随着时间的推移缓慢生长。

然而，地球的板块构造也会分散岩浆，阻止陆地火山无限地长高。另一方面，火星太小了，没有板块构造。

奥林匹斯山大约有 35 亿年的历史，这意味着这座火山形成于火星历史的早期。天文学家怀疑奥林匹斯山可能在数亿年内保持火山活动。这比地球上任何火山都能保持活动的时间都要长得多。

火星气候历史的线索

在 2017 年发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的一篇论文中，天文学家研究了一组名为“纳赫利特”（nakhlites）的陨石，这些陨石是在大约 1100 万年前，小行星撞击火星上一座火山时从火星上被抛射出去的。

这项研究表明，火星火山喷发熔岩的速度非常缓慢：形成纳赫利特陨石的火山生长速度比地球上的火山慢 1000 倍。这一发现表明，火星火山的寿命比科学家们之前预期的要长。

就奥林匹斯山而言，其表面的陨石坑也只有大约 2 亿年的历史，这意味着这座火山在最近仍然具有一定的火山活动，至少在有限的范围内是如此。

通过研究奥林匹斯山和其他火星火山，科学家们还可以帮助解开这颗红色行星气候历史的线索。从火山喷发出的陨石实际上显示出当水流过岩石时形成的矿物质的迹象，这表明早在 13 亿年前，火星上就有水流淌。所以，事实证明，这颗红色行星奔腾的河流和流淌的熔岩时代可能不仅限于极其遥远的过去。