研究表明,大约34亿年前,巨大的流星体撞击了覆盖火星北半球的寒冷海洋。撞击掀起巨浪,席卷水面并淹没了海岸线。
在行星灾难的规模上,这样的海啸会使 大多数地球上的海啸相形见绌。“想象一下,高达120米的巨大红色海浪向你扑来,”亚利桑那州图森市行星科学研究所的火星研究员 Alexis Rodriguez 说。“那将非常壮观。”
Rodriguez 和他的同事绘制了其中两次海啸的痕迹。他们在《科学报告》杂志上描述了这些发现。
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如果这个想法经得起进一步的推敲,它可能有助于解决关于火星是否拥有远古北部海洋的长期争论。 一些科学家指出,他们称之为海岸线的遗迹,就像水排干后留下的浴缸边缘一样,以此作为证据。 但是,据称的海岸线并非在所有应该出现的地方都可见。
Rodriguez 说,超级海啸可能已经抹去了一些海岸线,大约每 300 万年就会发生一次。
波函数
研究人员之前已经提出过火星海啸的说法。 2010 年的一项研究 计算出高能波应该在拟议的火星海岸线上留下印记。 2014 年的一篇论文模拟了这种海浪可能移动的速度和高度——从撞击地点向外冲时速度高达每秒 20 米,到达海岸时高度高达 120 米。
2011 年,Rodriguez 在访问日本东海岸后开始思考火星海啸,当时日本东海岸遭受了 9 级地震引发的海啸的破坏。 他的团队发展壮大,包括了一些顶级的火星地质专家。
该小组将注意力集中在火星上的一个区域,那里被称为阿拉伯台地的高地与克律塞平原的低地接壤——古代海洋的水域可能在那里拍打海岸线。 Rodriguez 的小组利用来自多个火星轨道航天器的图像,识别出两种特定的地质构造,他们说这两种构造是在两次不同的海啸期间形成的。
第一个、较古老的地质构造看起来像是巨浪冲上了高地的边缘,留下了直径达 10 米的巨石。 然后水流回海洋,在新鲜沉积的碎片中留下了冲刷的沟壑。
然后,数百万年过去了。 气温下降,冰川蔓延到整个地貌,冲刷出深邃的山谷。 最终,第二次撞击产生的海啸再次冲向海岸。“但这一次不同了,”Rodriguez 说。
由于气候变得寒冷得多,海啸像冰浆一样在陆地上移动。 它在有机会冲回海洋之前就冻结了,在地面上留下了致密的冻结碎片堆积层。
加利福尼亚州帕萨迪纳市喷气推进实验室的行星科学家 Timothy Parker 说,这项新研究与早期关于这些火星特征如何形成的观点是一致的,他最初提出了火星北部海洋的想法。 在之前的研究中 他将回流沟道描述为当巨浪冲上海滩并再次退回时形成的。“虽然我在我的解释中没有特别谈论海啸,但规模的暗示肯定是存在的,”他说。
冰封
东京大学大学博物馆的行星科学家 James Dohm 说,看起来像冰的堆积层尤其令人兴奋。 即使海洋最终 冰封消亡,海啸沉积物在超过 30 亿年的时间里仍未受到风或其他类型侵蚀的影响。(Dohm 补充说,他很想亲眼目睹火星海啸,最好是从高高的山脊上观看,而且没有宇航员头盔阻挡他的视线。)
Rodriguez 现在正在火星的其他地区寻找海啸的证据,以及地球上的类似物,这可能有助于他更好地理解海啸。 一个感兴趣的领域是海岸线附近的一组小陨石坑,这些陨石坑可能被海啸淹没,然后将水困住数百万年。 Rodriguez 说,如果火星生命曾经存在过,那么这些孤立的水坑可能就是火星生命进化的地方。
今年夏天,他希望前往西藏研究高海拔、寒冷的湖泊,这些湖泊可能会让他了解很久以前的火星陨石坑。
本文经许可转载,并于 2016年5月19日首次发表。