新的研究表明,暴雨充满了早期火星的湖泊和河流

2022-02-24 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:559 /
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德克萨斯大学奥斯汀分校和美国宇航局马歇尔太空飞行中心的行星研究人员利用干燥的古湖泊和河床来确定35-40亿年前火星上有多少降水。早期火星上开放和封闭的湖泊。图像学分:德克萨斯大学奥斯汀分校。古代火星的气候对科学家来说是个谜。对地质学家来说,河床和古湖泊的存在描绘了一个有大量降雨或......

德克萨斯大学奥斯汀分校和美国宇航局马歇尔太空飞行中心的行星研究人员利用干燥的古湖泊和河床来确定35-40亿年前火星上有多少降水。

Open and closed lakes on early Mars. Image credit: University of Texas at Austin.

早期火星上开放和封闭的湖泊。图像学分:德克萨斯大学奥斯汀分校。

古代火星的气候对科学家来说是个谜。对地质学家来说,河床和古湖泊的存在描绘了一个有大量降雨或融雪的星球的画面。

但是,专门研究计算机气候模型的行星科学家无法重现一个存在大量液态水的古老气候足够长的时间来解释观测到的地质情况。

“这一点极其重要,因为35至40亿年前火星被水覆盖,”该研究的主要作者盖亚·斯图基·德基博士说,他是杰克逊地球科学学院和德克萨斯大学奥斯汀分校行星系统可居住性中心的博士后研究员。

"大量的雨水或融雪填满了那些河道和湖泊。"

“现在完全干了。我们试图了解那里有多少水,这些水都去了哪里。”

在这项研究中,斯图基·德·奎伊博士和他的同事发现,在一个事件中,降雨量必须在4到159米(13-520英尺)之间,才能填满火星湖泊,在某些情况下,还能提供足够的水来溢出和冲破湖泊盆地。

“虽然范围很大,但它可以用来帮助理解哪些气候模型是准确的,”Stucky de Quay博士说。

“气候模型很难解释当时的液态水含量。就像,液态水是不可能的,但它发生了。这就是我们的工作试图填补的知识空白。”

科学家们观察了96个开放盆地和封闭盆地的湖泊及其流域,所有这些湖泊都被认为是在35亿到40亿年前形成的。

利用卫星图像和地形,他们测量了湖泊和分水岭的面积以及湖泊的体积,并计算了潜在的蒸发量,以计算出需要多少水来填充湖泊。

通过观察古代封闭和开放的湖泊,以及滋养它们的河谷,他们能够确定最小和最大降雨量。

在13个案例中,作者发现了耦合盆地& # 8212;包含一个封闭的和一个开放的盆地,由相同的河谷喂养& # 8212;这提供了一次事件中最大和最小降水量的关键证据。

“我们的研究采用了以前确定的封闭和开放的湖泊盆地,但应用了一种聪明的新方法来限制这些湖泊经历了多少降水,”该研究的合著者蒂姆·古奇博士说,他也来自杰克逊地球科学学院和奥斯汀得克萨斯大学行星系统可居住性中心。

“这些结果不仅有助于我们完善对古代火星气候的理解,而且它们也将是将美国宇航局火星2020毅力号火星车的结果置于更全球化背景下的巨大资源。”

一篇关于这一发现的论文发表在《地质学》杂志上。

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早期火星古湖泊的降水和干旱限制。地质学,2020年8月13日在线出版;doi: 10.1130/G47886.1


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