今天的火星天氣預報表明你只需要一頂帽子、一副太陽鏡以及任何能保護你不受地獄般塵埃襲擊的東西。但是在幾十億年前，你可能只需要一雙膠鞋就可以應付得了。根據(jù)發(fā)表在《地球物理研究雜志:行星》上的一項新研究：大約30億年前，這顆紅色行星的整個表面可能被一個海洋覆蓋。該研究的作者寫道：水可能是淺的，只有大約4英寸(20厘米)深。但火星的“水世界”階段只是一個更大現(xiàn)象的結(jié)果。從大約35億年前開始，一直持續(xù)到5億年后，大規(guī)模火山爆發(fā)可能改變了火星地表圈的方方面面。
歐洲航天局的“火星快車”探測器在這里拍攝到的“水母”的形成，可能是太陽系中最大的一個火山礦床。圖片：European Space Agency (ESA)
這項研究的主要作者、馬里蘭州約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)的行星科學家、著名的火星探水者盧金德拉奧杰哈(Lujendra Ojha)在一份聲明中說：(這些火山爆發(fā))將標志著火星大氣、地表和內(nèi)部進化的一個關鍵時刻。不幸的是，對于陰謀論者來說，火星噴發(fā)的歷史也可能意味著一個疑似不明飛行物著陸的著名地點僅僅是古老的、震撼世界的火山噴發(fā)結(jié)果為了尋找火星火山歷史的證據(jù)，Ojha和約翰霍普金斯大學的研究員Kevin Lewis研究了這個紅色星球上最神秘的地標：由風雕刻的山丘和被稱為“Medusae Fossae組”(MFF)的臺地組成的龐大的集合。
火星赤道上，火星上的沙丘和臺地綿延200多萬平方英里(500萬平方公里)?？茖W家們認為它的體積是原來的兩倍。圖片：European Space Agency (ESA)
這是一個巨大的礦床，不僅在火星上，而且在太陽系中也是如此。這個不尋常的區(qū)域沿著火星赤道延伸，面積約為美國的五分之一，與附近的平坦地殼形成了鮮明的對比。研究人員說，這些巖石也比普通的火星地殼要軟得多，并且隨著時間的推移逐漸侵蝕成奇怪的形狀。陰謀論者喜歡將外星人汽車墜毀的地點指向美杜莎伊·福薩(Medusae Fossae)。但是科學家們更喜歡對異常地形的簡單解釋：也許滾動的巖石部分是由冰構(gòu)成的，或者它們可能是過去火山噴發(fā)留下的多孔的殘余物。為了得到更清晰的答案，Ojha和Lewis對比了之前幾次火星軌道飛行器任務期間的一系列雷達和重力數(shù)據(jù)。
這張地圖比較了火星上的水螅水母形成和地球上最大的火山沉積物——魚峽谷凝灰?guī)r的大小。圖片：American Geophysical Union
通過這些綜合測量，他們發(fā)現(xiàn)火星表面的水母密度遠低于火星地殼的其他部分——確切地說：大約是火星地殼密度的三分之二。這就排除了冰的解釋，因為冰的密度比巖石小得多。如果Medusae Fossae有一部分是由冰構(gòu)成的，那么密度測量就必須比實際要低得多。然而，Medusae Fossae的密度與一種叫做火成巖(ignimbrite)的陸地巖石的密度非常接近?；鸪蓭r是由熾熱的火山氣體冷卻成固體后在地球上形成的。這些石頭是多孔的，密度比堅硬的地殼要小——就像水母的石頭一樣。對于約翰·霍普金斯大學的研究人員來說，這是明顯的證據(jù)，證明Medusae Fossae是火山爆發(fā)的產(chǎn)物。
太陽系中最大的一次火山爆發(fā)？
然而，研究人員預測，Medusae Fossae曾經(jīng)覆蓋超過200萬平方英里(500萬平方公里)的土地。火山也不是一夜之間就能形成美國西海岸那么大的礦床。研究人員說，火星上的火山必須爆發(fā)出巨大的爆炸，這可能是我們太陽系所見過的最大規(guī)模的火山噴發(fā)。更重要的是，這些巨大的火山爆發(fā)必須在大約5億年的時間里發(fā)生數(shù)百次，才能產(chǎn)生像墨杜薩火山那樣大的礦床。
在火星上存在這樣一種(火山)沉積，對我們了解火星的火山歷史、內(nèi)部和揮發(fā)性的內(nèi)容有重要意義。如果這些火山爆發(fā)發(fā)生，它們將以無數(shù)種方式改變整個地球，火山產(chǎn)生的溫室氣體會大量排放到天空中;火星的氣候會嚴重變暖;火星土壤和地殼的組成會發(fā)生變化，大量的水會流到火星表面，火星可能會變成一個巨大的水坑。需要進一步研究火星歷史上這個潛在的關鍵時刻。幸運的是，隨著火星繼續(xù)緩慢進化，人類可能會坐在前排。
博科園-科學科普｜ 文：Brandon Specktor/Live Science
