熔巖流
火光漫天,熔巖肆溢,是地球上火山噴發(fā)最常見的壯觀景象之一。
當(dāng)巖漿從地球深處涌出到地表面時(shí),常以熔巖的形式流動(dòng)。流動(dòng)的熔巖似紅色的河流、瀑布,待到熔巖冷卻凝固之后,便留下了一些獨(dú)特的地貌和巖石。
這些獨(dú)特的地貌既可以出現(xiàn)在地表,例如我國福建省漳州火山地質(zhì)公園南碇島上的140萬根玄武巖石柱組成了非常壯觀的“海上兵馬俑”。
漳州火山地質(zhì)公園玄武巖柱狀節(jié)理
也可以隱藏在地下,形成熔巖管道。在火山噴發(fā)形成的熔巖流中,流動(dòng)的熔巖表面先冷卻變硬,就形成熔巖管道,但下面的熔巖仍在流動(dòng)。就像一條結(jié)冰的河流,上面形成了一層冰,而下面的水卻一直在流動(dòng)。流動(dòng)的熔巖可以保持熱度,然后流出,留下洞穴。
地球上最長(zhǎng)的天然洞穴是夏威夷的Kazamura洞穴,也是地球上最長(zhǎng)的熔巖管道,全長(zhǎng)65.5公里。
形成中的熔巖管道
熔巖通道不僅存在于地球,也存在于月球和火星上,以及其他有火山活動(dòng)的行星。
2009年,美國環(huán)月球飛行器在經(jīng)過馬呂斯山地區(qū)時(shí),拍下一張一個(gè)塌陷的熔巖管道天井的照片。幾年后,印度“月船一號(hào)”月球軌道飛行器發(fā)現(xiàn)更多的熔巖管道。
火星上存在熔巖管道的第一個(gè)證據(jù)來自美國宇航局的海盜號(hào)軌道飛行器。海盜號(hào)飛過火星塔爾蘇斯地區(qū)的阿爾巴蒙斯火山時(shí),捕捉到一張圖像,照片顯示火山側(cè)面表面有一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的管狀突起,這被認(rèn)定為火星熔巖管道。
到目前為止,美國地質(zhì)調(diào)查局已經(jīng)在火星上收集到1000多個(gè)坍塌的熔巖通道形成的天井照片。
月球熔巖通道坍塌形成的天井
科學(xué)家想要探索這些獨(dú)特的地貌,因?yàn)槿蹘r管道作為一種是獨(dú)特的地形環(huán)境,不僅能記錄星球的地質(zhì)活動(dòng),而且它們很可能為生命提供庇護(hù)。
首先熔巖管道的巖壁上可能保存著各種各樣關(guān)于火星演化的地質(zhì)證據(jù),例如熔巖管的巖壁可以顯示出熔巖流動(dòng)的證據(jù),強(qiáng)烈的流星撞擊的證據(jù),甚至更多人類無法想象的地質(zhì)現(xiàn)象,而這些是地表火星探測(cè)器無法觀察的。研究這些巖壁不僅能揭示火星的演化歷史,而且有助于揭示地球的演變。
火星熔巖管道
地球是一個(gè)非?;钴S的星球,許多古老的證據(jù)都被地質(zhì)活動(dòng)和侵蝕抹去。如果月球或火星上的熔巖管壁能顯示出隕石持續(xù)撞擊的證據(jù)——一層明顯粉末狀的巖石。這層巖石的年代確定后就可以和地球上類似的巖石作對(duì)比,通過對(duì)比分析,便可以得出同樣的事情是否在地球上同時(shí)發(fā)生過。
其次,科學(xué)家已經(jīng)證實(shí)在火星的歷史上,有一段很長(zhǎng)時(shí)間里火星環(huán)境潮濕溫暖,而且存在河流海洋,很可能孕育過生命。但是隨著時(shí)間的推移,火星失去了大氣和水,變得寒冷荒蕪。
一些研究人員認(rèn)為,微生物生命可能仍然存在于這顆紅色星球的地下避難所,這些熔巖管就是一個(gè)選擇。
火星復(fù)原圖
早期的太陽系是一個(gè)混亂危險(xiǎn)的地方,大型流星撞擊行星極為頻繁,沒有像月球一般大小的衛(wèi)星的保護(hù),遠(yuǎn)古時(shí)期的火星很容易遭到流星的襲擊,熔巖洞穴可能為躲避這些撞擊提供避難所。
在后來火星大氣層逐漸消失的過程中,大氣層無法阻止宇宙射線和高能粒子傾瀉而下。如果火星存在過生命,那么隨著火星的進(jìn)化和地表?xiàng)l件的日益惡劣,火星生命很可能遷移到它們唯一能生存的地方。只有在這里,古老的火星生命會(huì)受到保護(hù),避免遭受宇宙射線和太陽高能粒子的輻射。在火星的地下深處,古老的火星生命很可能在這里生存到生命的最后一刻。
熔巖管道
所以,受保護(hù)的熔巖通道很可能是尋找火星古老生命跡象的最佳地方。這種跡象可能包括有機(jī)化學(xué)物質(zhì),它們可能在特定波長(zhǎng)的光下發(fā)出熒光;或者可能是微生物群落形成的生物膜的可見殘留物;或者沒有明顯的生命跡象,而是以微生物絲化石甚至細(xì)胞化石的方式形成于洞穴巖壁上并被保存下來。
不管以哪種方式,這些熔巖通道都是古代火星生命最后堡壘及墳?zāi)埂?/p>
針對(duì)火星熔巖通道,美國地質(zhì)調(diào)查局已制定計(jì)劃進(jìn)行調(diào)查。
在地球上,對(duì)一些洞穴探險(xiǎn)者來說,探險(xiǎn)熔巖管道既是一種樂趣,也是一種挑戰(zhàn),洞穴探險(xiǎn)很危險(xiǎn),探索它們需要一些專業(yè)技能。然而在火星上,探索這些管道的任務(wù)非常艱難,在不知道火星熔巖管道是否穩(wěn)定和安全的情況下,宇航員冒生命危險(xiǎn)爬進(jìn)熔巖管道,調(diào)查這些獨(dú)特的地貌不怎么可能現(xiàn)實(shí),必須要火星機(jī)器人來完成這項(xiàng)任務(wù)。
火星車
進(jìn)入這些熔巖管道的最佳方式是通過所謂的“天井”,即熔巖管道頂部的一個(gè)開口,也就是熔巖頂部坍塌的地方,這使得進(jìn)入管道沒有任何問題,也沒有復(fù)雜的鉆井操作,所以探索火星熔巖管道只是時(shí)間題。
屆時(shí),科學(xué)家會(huì)發(fā)現(xiàn)些什么呢?將會(huì)很有趣。即使發(fā)現(xiàn)不了火星生命,這些巖漿通道也會(huì)是人類移民居住的首選地。
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