最新研究显示火星上纵横的沟壑可能是由降雪造成
据新浪环球地理：美国国家地理网站报道，想象一下白雪皑皑的火星吧！根据一项最新研究显示，火星表面纵横交错的沟壑可能是由地质历史上融化的雪水冲刷形成的。
长期以来研究者们一直在争论在火星上造成沟壑纵横的大量水体究竟是从地下涌出的还是降水导致的。而现在，一项由计算机进行的模拟考察了火星上4座高山以及陨击坑边缘周围地区大气中风的循环以及降水模式，结果得到了证明这些地区在过去存在由于雪水融化或降雨在陡坡上留下痕迹的最有力证据。
研究组的模拟显示出明显的地形降水特征，所谓地形降水就是指由于暖湿气流遇到高山阻挡而沿着斜坡爬升，气流出现降温和水汽过饱和而出现的降雨或降雪。此次研究的结果发现这种效应在火星沟槽网络的发源地，即“头部”地区尤其明显。
这项研究的第一作者，美国布朗大学研究生凯特・斯坎伦(Kat Scanlon)表示：“我们发现陨坑边缘以及其它地形上的高点在火星地质历史上都曾显著增强了当地的降水。”
她说：“考虑到这样一个事实，那就是大部分沟槽都会分布于这种效应尤其强烈的地区，如陨石坑边缘的迎风坡方向，这里迎风坡的方向则是由火星全球气候模型下的风向决定的。这一点进一步支持这样一个观点，即火星上的这些沟槽的产生与降水有关。”
除了计算机模型之外，斯坎伦还发现这种独特的降水模式在地球上同样存在――在太平洋的夏威夷地区。在夏威夷群岛中的一些岛屿上，水汽含量丰富的热带风从东侧吹来，受岛屿上高山的阻挡，沿着东侧山坡爬升并冷凝形成降水，因此在这些东侧山坡上形成浓密的热带雨林。与之相反，在同一座山的西侧，那里却由于缺乏水汽，几乎呈现沙漠状态，这是因为水汽从来都无法翻越山顶抵达这里。
研究者希望，如果他们的这项研究最终得到证实，那么这将帮助科学家们了解火星在地质历史时期的早期气候及大气状况。科学界普遍认为早期的火星要比现在更加潮湿，温暖，更加像是“地球”。
降雨还是降雪？
既然确定是降水所致，那么就要进一步区分是降雪还是降雨。斯坎伦和她的小组现在正尝试对降雨论的可能性进行考察，这种观点认为造成火星上这些沟壑的原因是降雨。然而对于火星早期大气成分的研究却表明，这颗星球从未达到足够的温暖水平来支持降雨的发生。她说：“我们的研究结果显示降雪的确将降水量集中到了正确的位置上。”
不过正如行星科学家卡里布・法赛特(Caleb Fassett)所指出的那样，有关火星上降雨和降雪之间的争论还远远没有到尘埃落定的时候。
法赛特来自马萨诸塞州的曼荷莲女子学院，他解释说：“斯坎伦小组的研究显然受到了近期有关火星气候模型研究结果的影响，该模型认为火星早期的温度不够高，无法支持降雨的发生。”他说：“然而由于我们缺乏对熔融发生具体机制的了解，降雨仍然应当是一个可能的选项。这一点已经是火星早期历史研究中一个长期性的问题，几十年来人们一直在这两个选项之间来回摇摆。”
不过法赛特同时也承认斯坎伦小组的最新研究结果，认为其有关融雪侵蚀形成沟壑的理论是有说服力的，并的确有可能是火星地下水的主要来源之一。目前的计算结果显示在火星上在数百万年的时期内曾经有水深1~2英寸(约合2.5~5厘米)的水体存在于火星表面并逐渐侵蚀形成地表的沟壑系统。
接下来，斯坎伦小组的工作将是通过模型研究，了解在早期火星环境下，落在地面上的雪是如何融化的。她说：“我们计划在各种不同的气候模式下考察积雪的融化速度，以便确定其中究竟哪一种机制，如降雨，撞击导致的融雪，或是季节性融雪――与计算得到的水体流量结果吻合度最好。”
10亿年前火星飘着雪花
据腾讯科学：火星上曾经存在液态水已经不是秘密了，科学家正在火星上寻找可能存在的生命痕迹，根据此前美国宇航局的“奥德赛”火星探测器的图片，科学家绘制出火星上疑似径流的分布图，这些液态水可能来自火星古老山峰上的融雪，在流经山谷时逐渐形成了径流痕迹。
这些信息说明火星在远古时期曾经下过雪，其时间点大约在10亿年前，与火星演化历史相比，10亿年并不算过于久远。本项调查认为火星上不仅存在液态水，还有相当程度的全球气候变化，可将海洋中的水运输到山峰上，再融化汇入海洋中。
最新的研究支持了火星上的液态水可由山峰上的融雪进行补给推测，并不是完全由地下水冒出或者降水模式补给，从山脉上流淌下来的水逐渐冲刷出我们今天看到的河流网络。关于火星上的液态水来自一直是科学家争论的话题，本项调查指出火星上存在四个特别的山谷，其中存在由表面径流形成的痕迹，当潮湿空气上升时，通过一系列的大气环流作用，就会在更高的山脉上形成积雪，该结果以及发表在《地球物理研究快报》上。
布朗大学地质学研究生吉斯・坎伦对夏威夷地区的地形降水等资料进行了研究，观察到岛屿的出现形成了新的降水模式，茂密的树木、风向可影响岛屿的降水，这些情形与早期火星上的环境比较类似，吉斯・坎伦认为如果我们能调查清楚这些降水的机制，就可以发现火星山谷中径流的形成过程。此外，科学家还对远古火星上可能出现的气候模型进行了研究，比如设置新的大气环流模式来判断那时候的火星季节盛行风的方向，从这些条件中也可以推测火星上的降水聚集区形成于何处。
调查结果显示，在河谷最为密集的地方有着较强的流水作用，当火星气候逐渐转入冬季时，就会形成积雪，现在的问题是积雪融化的速度到底有多快，远古火星上积雪和降水哪个影响范围更大。（神秘的地球lieqibu.com）
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