科學家在火星上發現厚度超百米的地下水冰層

原標題：科學家在火星上發現厚度超百米的地下水冰層

火星把水都藏起來了？

基於火星全球勘探者數據渲染的火星照片。NASA

火星是個神奇的世界。雖然它看起來非常荒涼，但它卻可能有一個生機盎然的過去。火星上曾經流淌過大量的液態水。今天，這些水都去哪裡了呢？有些水被太陽風分解，永遠地失去了。而有些水，依然隱藏在這個紅色星球上。

一部分水可能隱藏在火星兩極的白色冰冠中，和固態二氧化碳，也就是乾冰混合在一起；而一部分水可能隱藏在地下。

但也正因如此，科學家從沒有機會可以仔細研究這些隱藏在火星地下的冰。直到近幾年，飛行在火星軌道上的探測器，為我們記錄下了一種發生在火星表面的我們從前沒有看到過的現象——山崩。

在火星勘查軌道器拍攝的這張照片中，我們可以看到一次令人震驚的火星山崩。這張照片中的白色物質是乾冰。但是研究人員最近發現，火星多處相似的峭壁上存在著大量純水冰層。NASA

火星大氣雖然單薄，卻也能產生天氣現象，侵蝕地表。這種侵蝕是緩慢進行的，但日積月累，卻也有可能造成地表結構的垮塌。山崩就是一例。2008年，人們就曾在火星表面的影像中，觀測到一次大山崩。在一個懸崖的邊緣處，大量碎石和塵土，滾落到了700米深的一個山谷里。

山崩過後，火星的許多地下結構就會暴露出來，這些結構中既有岩石、乾冰，也有水冰。天文學家因此可以獲得難得的機會，對火星地下冰層的結構、厚度、純度和普遍性進行研究。

最近，天文學家利用美國的火星勘查軌道器，對火星上的八處懸崖峭壁進行了研究。這八處分散在火星的各處。但在每一處，都發現了冰層。這些冰層距離地表非常近，大約只有一米深；冰層本身非常厚，最厚的一處超過了100米。

天文學家認為，懸崖暴露出來的冰層特點表明，它們很可能是由雪轉化而來的。它們蓄積在乾燥的塵土、凍土，或風化層下方不足1至2米處。這些冰層所在的區域大多位於火星的南北緯55度左右。2008年鳳凰號著陸器在火星上發現過相似的冰層，但所在的位置更接近火星的北極。

這張照片展示了一處被侵蝕的懸崖，並用藍色著重展示了水冰存在的區域。照片上方三分之一是與懸崖頂端相連的行星表面，下方三分之一是山谷低部。NASA

由於這些冰所在之處都是懸崖峭壁，侵蝕現象嚴重，因此它們本身應當非常結實。它們呈現出帶狀的紋理，這表明它們是分層次的，是由許多不同的冰層經年累月擠壓結合而成的。這些冰層記錄了火星氣候的變遷史。此外天文學家還發現，在這些觀測點附近，隕石坑的數量非常少。這又表明這些冰形成的年代不會太古老，距今可能只有百萬年左右。

儘管巨型冰層的形成速度，在地質學的尺度上相對較快，但每當火星的夏季來臨，它們仍然會發生消融和退縮。在一處峭壁，科研人員發現僅過了三個火星年，就有多個直徑數米的石塊擺脫了冰層的束縛，滾落到了谷底。研究人員據此推算，冰層在水平方向上的退縮速度大約是每年幾毫米。導致冰層消失的原因可能就是火星稀薄的大氣。火星上的氣壓極低，水冰暴露在空氣中，在很低的溫度下也會升華。

這一發現證明了天文學家之前的一個猜想，即火星上不但存在著水冰，而且它們的存在是一個普遍現象。未來人類若是登陸火星，這些純水是可以加以利用的。但在此之前，我們還需要知道得更多。

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