海量灼热的岩石，火星并没有死！这就是原因

发布时间：2023-10-13 12:02:06 所属栏目：外闻来源：转载

导读： 　　可能最近在火星上的地壳震动和岩浆活动引起了科学家的注意——因为他们看到了一块和美国本土一样大的炽热的石头成功地从火星的核心上升了出来。

　　火星上的大多数火

　　可能最近在火星上的地壳震动和岩浆活动引起了科学家的注意——因为他们看到了一块和美国本土一样大的炽热的石头成功地从火星的核心上升了出来。

　　火星上的大多数火山活动发生在火星历史的前15亿年，并且留下了许多高耸的“纪念碑”，比如太阳系最高的山峰奥林匹斯山。然而，科学家们认为火星自那以后基本上就冷却了，在过去30亿年左右的时间里基本上已经死亡了。但近年来，科学家们竟然看到了地质活动的迹象。在埃律西昂平原（Elysium Planitia）地区，科学家们发现了一个灼热、浮动的蘑菇形岩石柱，这个发现或可解释最近发生的地质活动。

　　该研究的主要作者、美国亚利桑那大学（the University of Arizona）图森分校的行星科学家阿德里安·布罗奎特（Adrien Broquet）告诉Space网站，“我们的研究表明火星并没有死”。

　　2021的一项研究发现，在过去53000年左右的时间里火星存在火山爆发的痕迹，火星可能仍处于火山运动状态。根据火星轨道卫星的数据显示，火星上新发现了一片表面光滑、颜色较深的火山沉积物，其覆盖面积略大于美国华盛顿州。这片沉积物在一条名为“克耳柏洛斯堑沟群”（Cerberus Fossae）的裂缝带周围，该裂缝带有800英里宽（1300公里），是一条年轻裂缝带。这一地区位于火星赤道附近的北部凹地，也就是埃律西昂平原（Elysium Planitia），是一片相对没有突出特点的平原。

　　在这项新的研究中，科学家根据埃律西昂平原的地质、地形和重力数据开发了地质模型。他们发现的证据表明，这片区域都位于一个地幔柱之上，这个地幔柱是从火星深处升起的炽热岩石柱，像喷灯一样炙烤着上面的覆盖物质。布罗奎特说，这股地幔柱形成于地表以下约930英里（1500公里）处，位于火星核心和地幔层之间的交界处，地幔层则是位于火星核心与地壳之间。

　　布罗奎特说：“我们发现的这个巨大的片状物宽度相当于美国陆地的宽度，大约2500英里（4000公里），对于火星这样一个比地球还小的行星来说，这个面积显得更为巨大。”

　　虽然这是科学家在火星上发现的第一个地幔柱，但地质学家们早就在地球上发现有地幔柱。例如，夏威夷岛链是太平洋构造板块在地柱上缓慢漂移形成的。

　　地幔柱中的物质与周围的岩石相比具有浮力。布罗奎特说：“它更轻，所以它会向上漂浮，类似于你见过的熔岩灯，加热时灯中的油性物质会上浮。”

　　研究人员认为，这个新探测到的火星地柱其中心正好位于刻耳柏洛斯堑沟群的下方。他们估计，这片漂浮地比周围温度大约高95至285摄氏度（170至520华氏度）。

　　“这个地区不仅有这种新的火山活动，而且这种火山活动只是最近重新恢复活跃活动的一部分”，布罗奎特说，“从大约1亿年前算起，这一地区之前的最后一次主要活动发生在近30亿年前。所以，同样，一定是发生了什么事情导致了这次火山喷发，也就是说我们发现的这个地幔柱。”

　　布罗奎特表示，他怀疑埃律西昂平原是火星上唯一一个地幔柱活跃的区域，尽管在塔尔西斯（Tharsis）之下也有可能隐藏着第二个地幔柱。塔尔西斯是火星西半球赤道附近的一个4800公里（3000英里）宽的区域，那里拥有着太阳系最大的火山，科学家们在那里发现了最近发生的和正在进行的火山活动。

　　然而，除了一根根地幔柱之外，佛罗里达州塔尔西斯地区的火山活动内部可能还有其他合乎逻辑的解释。例如，那里的地壳很厚，因此可能有热量产生，这会使得那里的岩石熔化。相比之下，“在埃律西昂平原地区，我们发现了这片浮升物，并且知道这里的地壳明显较薄，因此我们不得不转向另一种可能，也就是地幔柱，来解释这里的火山活动，”他说。

　　以上研究结果或表明，火星是目前太阳系中除地球和金星之外有活跃地幔柱的第三个行星。

　　布罗奎特说：“我们过去认为，“洞察”号探测器的着陆点是火星上最没有地质特点的地区之一，因为这是一个很平坦的区域，可以说就在这个行星表面的低洼处。”“然而，我们的研究表明，这个着陆点正好降落在一个活跃地柱的头部上方。”

　　研究人员表示，这一新发现也可能对火星生命的探索产生影响。他们在这个地柱地区也发现了火星表面流动液态水的最新证据。由于地球上几乎所有有水的地方都有生命，科学家们通常将寻找外星生命的重点放在有水的地方。

　　布罗奎特说：“人们认为火星地下仍存在水冰物质，因此，如果这个热柱仍在提供热量（我们认为是这样），液态水袋或含水层可能存在于爱丽舍姆平原（Elysium Planitia）地区地壳的岩浆室旁边。”“在地球上，微生物会在这样的环境中大量繁殖。因此，我想说，这个地幔柱对当今火星生物存在的可能性有一定影响。下一步我们可能会去估算这些含水层是否存在以及它们可能在哪里。”

　　布罗奎特说：“一个新的地幔柱通常需要数亿年才能从地幔核心附近上升到地表。”“从我们在地球上的经验来看，这种地幔柱一旦到达地表，会在数千万到数亿年内保持活跃。从地质学角度观察，这个地柱在最近形成并到达地壳底部，这是令人惊讶的。它并不是火星历史上遗留下来的古老地幔柱。”

　　布罗奎特指出，科学家曾经认为月球在地质学角度上已经死亡。他说：“因为它的体积小，它的冷却速度会比地球快。”“然而，“阿波罗”时代记录的地震数据表明月球的核心是熔融的，这是一个巨大的惊喜。月球并没有寒冷和死亡，它内部仍然有一些热量。”

　　布罗奎特说，“月球上的发现可以作为我们理解火星如何演化的一个范式转变。”“目前的火星热演化模型无法预测如此巨大的地幔柱。在未来的研究中，我们将需要采用新的演变机理和新的地质历史，来为这个本不该出现的巨大地幔柱寻找解释，这将是一个漫长的过程。

（编辑：源码门户网）

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