数亿年前，火山口湖泊泛滥，溢出的大规模洪水塑造了火星表面

研究人员通过回顾火星上预先存在的河谷目录，发现在数亿年前，火山口湖泊泛滥，而火山口溢出的大规模洪水在塑造火星表面发挥了巨大作用。

据得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员称，一项新的研究表明，在火星上，火山口湖溢出的大规模洪水在塑造火星表面、雕刻深渊和移动大量沉积物方面发挥了巨大作用。

意思也就是说，火星表面是被火山口形成的一波急速猛烈的洪水冲刷而成的。然后他们于9月29日在《自然》期刊上发表了这项研究。

水是从哪里来的？

火山口的地面上有明显的地质证据来证明他有古老的河床和池塘，但却没有证据去证明水可能是从外部进入火山口的进水道，也没有地下水可能从下面冒出来活动的证据。那么水究竟是从哪里来的呢？

据美国宇航局称，虽然现在火星上没有液态水，但在43亿年前，这颗红色星球上就有足够的水能覆盖整个表面了，大约形成了450英尺(137米)深的液态水层。

这位研究人员还表示，在火星的早期历史中应该会存在更多的水，但是水却从未完全覆盖火星。

但当火星表面有液态水时，火山口湖在火星上就很常见了，而一些陨石坑可以容纳一小片海洋的水。

但是，当水变得太多没有办法容纳的时候，它便会冲破火山口的边缘，造成灾难性的洪水，并在其尾流中形成河谷。

古奇说:“无论如何，一旦湖水开始冲出湖面，它就会迅速造出一个出口缺口和一个峡谷，让更多的水流出，并在不受控制的过程中继续下去，直到无法再被侵蚀。”

此前有研究指出，火星峡谷可能是由覆盖地下水和地表的冰床下方流动的水而形成的。

过去火星表面有几个火山口充满水的地方，液态水不仅可以稳定存在，甚至还会不断溢出。

数十亿年前，在火星表面形成的深谷可能会影响其他许多河谷的形成，有很多因为火山口内部充满了水而形成的湖泊。

进行探索活动的美国宇航局火星探测车“毅力号”和“好奇号”也认为杰赛罗·火山口和盖尔·火山口是装满了水的。

根据古吉先生所说，曾经有过湖的火山口中有200个以上的地方，周边还残留着伴随着湖泛滥而产生的洪水所刻下的峡谷。

研究过程

围绕火星运行的卫星，拍摄的遥感图像使科学家能够研究破裂的火星火山口湖的遗迹。

不过这项研究还需要回顾火星上预先存在的河谷目录，并将河谷分为两类。

第一类是在湖堤泛滥期间形成的，起源于火山口边缘的河谷，第二类是在景观中其他地方，随着时间的推移逐渐形成的河谷。

河谷两侧都有参差不齐的岩石岩壁，就像地球上令人印象深刻的现代峡谷一般。

科学家们通过比较不同类型河谷的深度、长度和体积，发现火山口湖破裂形成的河谷，虽然只占河谷总长度的3%，但重量却远远超过了它的重量。

在559英尺处，裂谷的中间深度是其他随着时间推移逐渐形成的河谷的两倍多。第二类河谷的平均深度约为254英尺。

此外，虽然裂缝出现在地质时刻，但它们可能会对周围的景观产生持久的影响。

因此研究人员认为，猛烈的洪水要么是由于火山口深湖内部的水开始溢出边缘所致；又或者是当湖水充满水时，来自火山口内部水的压力导致火山口边缘破裂，导致水流出。

得克萨斯大学杰克逊地球科学学院的助理教授蒂姆古奇说：“如果我们考虑沉积物是如何在古代火星的景观中移动的，那么湖泊溃决洪水在全球范围内将是一个非常重要的过程。这个结果是非常令人惊讶的，因为长期以来它们一直被认为是一次性的异常现象。”

这项新发现可能是持续了几周的洪水侵蚀了足够多的沉积物，完全填满了苏必利尔湖和安大略湖。

古吉说，以往火山口湖及其河谷大多是在个人基础上进行研究的。但这是第一项，研究跨越这颗红色星球的262个裂缝湖泊，如何塑造整个火星表面的研究。

研究发现

在地球上，河流侵蚀通常年复一年，随着水力冲破沉积物，沿海土地逐渐消退，这是一个非常缓慢的过程。

但在火星上，来自火山口湖的巨大洪水在塑造火星表面、雕刻深裂缝和冲走大量沉积物方面发挥了巨大作用。

该研究表明，湖堤河谷在塑造火星表面方面发挥了重要作用，但古吉表示，这也是值得期待的一课。

由于这些裂缝冲刷了如此深的峡谷，它们可能影响了附近其他河谷的形成。但这也是对通常归因于气候的独特火星河谷地形的潜在替代解释。

研究合著者、行星科学研究所的研究科学家亚历山大·摩根说：“造成这种差异的原因可能是出口峡谷比其他河谷深得多。”

在大多数情况下，地球的地质已经消除了大部分陨石坑，并使河流侵蚀成为一个缓慢而稳定的过程。但这并不意味着它会在其他世界上以这种方式工作。

古吉说：“当你用水填满火山口的时候，那里会释放大量储存的能量，在这种情况下，火星可能比地球更容易受到灾难的影响，这是有道理的。”