火星北極冰冠特征源于重力風
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- 時間:2010-6-10 9:32:52 來源:北京日報
火星北極冰冠(蓋)有兩個奇異的特征，即存在著一條規模勝過大峽谷的深谷和一系列的螺旋形低谷。人們發現這兩個特征40年來，始終沒有能準確地解釋它們形成的原因。不過這已經成為過去，美國科學家表示，他們成功地再現了火星北極冰冠兩特征形成過程，從而解開了困擾人們多年的謎團。
在新近出版的《自然》上，美國德州大學地理研究所科學家杰克·霍爾特、艾薩克·史密斯和他們的同事，介紹了他們利用美國宇航局火星探測器采集的雷達數據，研究火星北極冰冠表面地貌形成的原因。
火星北極冰冠由冰和塵土層組成，厚約3000多米，覆蓋的面積略大于美國德州的面積。1972年，科學家觀察到了火星北極冰冠深谷和多螺旋低谷的地質特征，并對它們的形成進行了推測。
此次，霍爾特他們利用計算機對采集到的雷達數據進行分析，像剝洋蔥皮一樣對火星北極冰冠進行分層處理，從而揭示了其隨時間演化的狀況。研究人員認為，深谷和眾多螺旋低谷產生和成型的主要因素是風。此外，這些特征是在過去數百萬年中，隨著冰冠自身擴大而逐步形成的。
在霍爾特他們研究之前，人們普遍認為火星北極冰冠如同多層蛋糕那樣是由許多相對比較平整的冰土層組成。同時，人們推測該區域的某些氣候信息會記錄在這些冰土層中，信息量的獲取受制于冰土層的厚度和塵土含量。然而，霍爾特的研究顯示，火星北極冰冠眾多復雜的特性(如厚度和方向多變的分層)導致它本身成了富含氣候信息的“金礦”。
霍爾特表示，過去沒有人知道冰冠層具有如此復雜的結構，這些結構層記錄了冰積聚、侵蝕和風流動的歷史。利用它人們能更詳細地恢復冰冠的氣候史。他認為，螺旋形低谷形成具有兩個因素：一是相對寒冷且密度高的空氣從極點向四周的冰冠“滾下”形成的重力風(下降風)；二是重力風在吹過冰冠時，受到火星因自轉所形成的科里奧利力的作用而發生轉向。
