隕石撞擊火星北半球的海洋，巨大海嘯曾沖刷遠古火星

大約34億年前，幾塊巨大的隕石狠狠撞擊了覆蓋火星北半球寒冷的海洋。科學家們認為，這幾次撞擊造成的巨大的海浪淹沒了海岸。

從遠古時代火星海岸線（上圖）可見，可能發生過兩次獨立的海嘯沖刷海岸事件，留下了岩石和碎片堆積的痕迹（下圖棕色部分）。以行星災難尺度而言，這幾次海嘯使得地球上的大部分海嘯顯得微不足道了。「想像一下一堵高120米的巨大紅色波浪朝你撲來。」位於美國亞利桑那州圖森的行星科學研究所（PSI）的火星研究人員Alexis Rodriguez說，「那是多麼壯觀。」

Rodriguez和他的同事們繪製了兩次這樣的海嘯所留下的痕迹的地圖。他們在《Scientific Reports》上發表了他們的發現。

如果這一觀點能夠在更詳細的審查後依然站得住腳的話，那麼這或許能夠解決一個長期懸而未決的問題：火星是否有過一個古老的北方海洋。作為火星海洋曾經存在的證據，一些科學家指向他們稱為海岸線殘留的地方，就像把洗澡盆的水排掉後澡盆里會留下一圈痕迹那樣。但這條宣稱的火星海岸線並非在所有應該看到它的地方出現。

每隔300萬年就會出現一次的超級海嘯可能會沖刷掉海岸線，Rodriguez說。

海浪的作用以前就有科學家認為火星上存在海嘯。2010年的一項研究計算表明，高能量的波浪會在被認為是火星海岸的地方留下印跡。2014年的一篇論文模擬了達到這種效果的海浪的速度和高度——海浪從激發處向前的速度可達每秒20米，到達海岸時的高度可達120米。

Rodriguez在2011年訪問了被因9級地震引發的海嘯而破壞的日本東海岸後開始思考火星海嘯的問題。他的團隊逐漸發展到包括幾位頂級火星地理專家。

研究團隊關注於火星上被稱為阿拉伯高地（Arabia Terra）的區域，這一高地在克里斯平原（Chryse Planitia）上拔地而起，或許古代火星海洋的海水拍打過這一地區的海岸。

這一長達250公里的黑色突出部或許就是海嘯留下的痕迹，當時火星氣候很冷，足以把衝上岸的水冷凍成富含冰的泥淖，形成這一景觀。首先，較為古老的底層似乎表明有一個巨大的海浪衝上高地的邊界，衝下許多直徑達10米的大鵝卵石。然後海水又退回海洋，在新形成的沉積物上留下一道刻痕。然後，幾百萬年過去了。隨著溫度下降，冰川向陸地內部蔓延，沖刷出很多深谷。最後，第二個衝擊導致的海嘯再一次沖向海岸，「但這一次情況不同了。」 Rodriguez說。

因為氣候變得更冷了，這次的海嘯像一塊冰泥那樣在岸上的行進。在它能退回海洋之前就已經被凍住了，在陸地上留下了由結凍碎塊組成的突出部。

這一新的研究和早先認為火星地貌形成的一些觀點是相兼容的，NASA噴氣推進實驗室的行星科學家Timothy Parker說，北方火星海洋就是由他最先提出的。他在先前的工作中描繪了逆流通道是由於巨大的海浪衝上海灘後再退回海洋而形成的。「雖然在闡釋中我沒有特別提到海嘯，但我所暗示的海浪的尺度是和海嘯相符合的。」他說。

冰封看上去像冰一樣的突出部特別令人興奮，東京大學綜合研究博物館的行星科學家James Dohm說。儘管火星海洋最終凍死了，但海嘯所造成的沉積在30億年的時間裡沒有受到風和其他形式的侵蝕，而完好無損地保留了下來。（Dohm補充說他要是能目擊火星海嘯該有多好啊，最好是從火星山脊上看到，並且不穿會阻擋視線的宇航員頭盔。）

Rodriguez現在正在火星其他地方尋找海嘯的證據，同時他也在找地球上的海嘯來幫助他更好地理解火星海嘯。一個值得關注的區域是靠近海岸線的一群小火山口所組成的地形，那裡有可能會被海嘯所淹沒，當海嘯退去後，海水會被火山口截留下來達幾百萬年之久。這樣的孤立的儲存水的地方有可能是火星生命進化的場所（如果有火星生命的話），Rodriguez說。

他希望今年夏天能夠去西藏研究寒冷高山湖，以使得他能夠一窺那些遠古火星火山口。

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