NASA找到火星上数千次超级火山爆发的证据火山灰保存完好
图片来源:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
一些火山喷发的威力之大,会向空气中释放大量尘埃和有毒气体,阻隔阳光,随后在几十年内改变一个星球的气候。通过研究火星北部阿拉伯地(Arabia Terra)部分地区的地形和矿物组成,科学家最近发现了数千次这样的火山喷发的证据,或称"超级喷发",这是已知的最猛烈的火山爆发。
这些爆炸将水蒸气、二氧化碳和二氧化硫喷射到空气中,在大约40亿年前到5亿年间,这些爆炸撕裂了火星的表面。此前,科学家们今年7月发表在《地球物理研究快报》杂志上的一篇论文中报告了这一估计。
"每一次喷发都会对气候产生重大影响——释放的气体可能使大气变厚,或者挡住了太阳,使大气变冷。"马里兰州格林伯特市NASA戈达德太空飞行中心的地质学家帕特里克·惠利说,"火星气候模型的建模者将有一些工作要做,试图了解火山的影响。"在喷发出相当于4亿个奥运会规模的熔岩和气体游泳池的表面,并在离喷发地点数千英里的地方散布厚厚的火山灰层后,如此规模的火山坍塌成一个巨大的洞,称为火山喷口。地球上也有火山喷口,直径可达数十英里。阿拉伯地区上的七个火山喷口是该地区可能曾经拥有超级喷发的火山的第一个证据。
科学家曾认为这些盆地是数十亿年前小行星撞击火星表面留下的洼地,但在2013年的一项研究中,科学家首次提出,这些盆地是火山喷口。他们注意到它们不像火山喷口那样是完美的圆形,而且有一些坍塌的迹象。
"我们读了那篇论文,并对后续研究很感兴趣,但我们没有寻找火山本身,而是寻找火山灰,因为你无法隐藏证据。"惠利说。
该团队的分析是在其他科学家的研究成果的基础上进行,这些科学家早先提出阿拉伯地表面的矿物起源于火山。另一个研究小组认为阿拉伯地盆地可能是火山喷口,根据计算,超级火山喷发的火山灰会沉淀在那里:顺风向东移动,火山灰会逐渐远离火山中心,或者远离火山残骸——火山喷口。
接着,该团队使用MRO的紧凑侦察成像光谱仪拍摄的图像来识别火星表面矿物。在火山口附近数百到数千英里处的峡谷和火山口的岩壁中,火山灰可能是由风携带而来,他们发现火山矿物被水转化为粘土,包括蒙脱石、伊莫哥石和阿勒芬。然后,利用MRO摄像机拍摄的图像,该团队绘制了阿拉伯地的三维地形图。通过将矿物数据放在峡谷和火山口的地形图上进行分析,研究人员可以看到,在富含矿物质的沉积物中,火山灰层保存得非常好,而不是被风和水搅乱,火山灰以新鲜喷发时的样子分层。
2013年最初发现破火山口的科学家们还根据每个火山喷口的体积计算出了火山喷发出的物质数量。这些信息让惠利和同事计算出产生他们发现火山灰厚度所需的喷发次数,答案是火山爆发了数千次。
剩下的一个问题是,为什么一个星球上只有一种类型的火山散布在一个地区。在地球上,具有超级喷发能力的火山——最近一次爆发是在76000年前的印尼苏门答腊岛——分散在全球各地,与其他类型的火山一样存在于同一地区。火星上也有许多其他类型的火山,包括太阳系中最大的火山——奥林匹斯山。奥林匹斯山的体积是地球上最大的夏威夷莫纳罗亚火山的100倍,被称为"盾状火山",它将熔岩从平缓的山坡上倾泻下来。到目前为止,阿拉伯地地区有火星上爆发火山的唯一证据。
超级喷发火山可能集中在地球上的一些地区,但由于板块构造的原因,随着大陆的移动,它们在物理和化学上受到侵蚀,或者在全球各地移动。这种类型的爆炸火山也可能存在于木星的卫星木卫一,或者聚集在金星上。
前瞻经济学人APP资讯组
论文原文:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL094109
广义相对论与引力波这两个理论说了一件什么事呢?狭义相对论。狭义相对论的核心是时间与空间的一体性,二者结合为时空。在狭义相对论的世界观里面,时间和空间都不是独立存在的,二者是一体的关系。基于这个观点,
空间运动物体的惯性圆周运动全程1爱因斯坦的时空扭曲时空没有扭曲,而是所有的空间运动物体都在做惯性圆周运动。没有做惯性直线运动的天体,更没有做惯性往复运动的天体。地球一刻也不停歇地自转着,生活在地球上的我们就也在
能达到99光速?马斯克的光速引擎能否突破太空探索的瓶颈?整个宇宙的空间大小还不得而知,毕竟宇宙一直在膨胀。根据宇宙膨胀方程表明目前它的直径约为930亿光年,因此尽管现代技术带来了所有的进步和创新,但科学尚未真正发现减少行星际旅行所需时间
微美全息科学院暗物质粒子的全息通信研究天文观测表明,宇宙中广泛存在暗物质,其丰度是普通物质的5倍,占宇宙总能量份额的约14。自20世纪30年代天文学家通过引力观测发现暗物质以来,经过近百年的探索,其物理本质至今仍然不为
天有多高地有多厚通常我们所说的天是指地球以外的整个空间,而地是指地球表面。天有多高?地又有多厚呢?目前人类已观察到30多个银河系,查清的有3000多个星团,能看到的发热发光类似太阳的恒星则有10万
全球第六次物种大灭绝正在发生2022年1月10日,生物学评论(BiologicalReviews)发表题为第六次物种大灭绝事实虚构还是推测?(TheSixthMassExtinctionFact,Fictio
詹姆斯韦伯太空望远镜的工作原理我们对宇宙的认识受到我们感官范围的束缚,但我们的思想不知道这样的限制。当篝火的光芒使我们看不到树木繁茂的黑暗中树枝断裂的来源时,我们想象着各种可怕的前景。但是,走出几步,把火点燃到
提前达到第6个里程碑,韦伯望远镜完成多仪器校准太空科学热门话题詹姆斯韦伯太空望远镜布置相当顺利,NASA于4月1日宣布望远镜已提前完成7大配置过程第六阶段,其中4个科学仪器有3个皆校准完毕,剩下中红外成像光谱仪(MIRI)校准
NASA太空发射系统火箭演练测试将恢复,曾遭四次雷击澎湃新闻记者张静NASA太空发射系统(SLS)火箭和猎户座飞船的最终测试充满曲折,不仅遭遇四次雷击,还无法给移动发射装置加压。目前NASA计划美东时间4月4日恢复发射演练。NASA
中国哈勃真身来了,巡天初样组装现场曝光,外形黑不溜秋像锅炉?今年我国将发射问天梦天2个实验舱,还有2艘载人飞船和2艘货运飞船,助力天宫空间站基本完成一期工程建设。之所以说基本,是因为还有一个伴飞空间站的巡天太空望远镜,需要到2024年才能发
毅力漫游者在火星上进行了完全出乎意料的火山发现熔岩曾经在火星上的一个古老湖泊的遗址上流动。毅力号火星车仅仅在10个月前登陆了这个星球,但它已经有了这个惊人的发现。火星车的最新发现表明,它自着陆以来一直行驶的基岩曾经是由火山熔岩