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火星的地貌
    日期:2011年03月01日    字体:【】【】【
  在望远镜中,火星呈现为一个明亮而模糊的微红色圆面。最引人注目的是,覆盖在两极地区的白色极冠,其大小随火星季节而变化。在较大的望远镜中,还可以观测到线度至少几百公里的明亮或黑暗区域:明亮而呈桔黄色的区域称为“大陆”,几乎占火星总面积的六分之五;黑暗区域称为“海洋”,其颜色常随季节变化。
  火星南北半球之间有着令人惊异的不同。就火星的地质史来说,南半部比较古老,表面崎岖而密布环形山。这些环形山估计多半是在火星历史的早期(可能是最初的十亿年)形成的;北半部则以大的火山熔岩平原为特征,这些熔岩平原很象月球上的“海”,其中还有一些死火山。北半部地势普遍比南半部低,环形山也比南半部少得多。火星表面的高低差别一般在 5~10公里左右。火星的沙漠部分被红色的硅酸盐、赤铁矿等铁的氧化物以及其他金属的化合物所覆盖,因而显出明亮的橙红色。这些覆盖物均为较年轻的物质,可能源于火山或风化。
  火星表面上的地理特征,主要有:环形山和火山。 和月面相比,火星上环形山的数量要少得多,环形山边缘坡度平缓(坡度都小于10°),不象月面环形山能投射出尖尖的影子,这表明环形山曾受到严重的侵蚀。环形山可以分为两种:火山成因的环形山和陨石撞击而成的环形山。以地球表面的标准来看,火星表面的许多表面结构都算是巨型的。如火星上巨大的盾形火山比地球上的大得多。地球上夏威夷的冒纳罗亚和莫纳克亚两座火山加在一起直径约200公里,高出洋底9公里,而火星上最大的奥林匹斯火山直径约为550公里,高出周围地面27公里之多。还有类似这样的大型火山,位于长达2000公里的塔西斯高地,这一地区比周围的北半球平原高出10公里。火星的盾形火山在形状和结构上酷似夏威夷的盾形火山。这些破火山口一度曾是熔岩的出口。熔岩沿着火山侧面流下,形成从中心向四面延伸的呈辐射状的地形。许多直径 100公里左右的处于不同保存状态的火山,它们分散在火星表面,大部分在北半球。至于由陨石撞击形成的环形山,最大的是海纳斯盆地,宽达1,600公里,深至少4公里。南半球有些地区环形山密度同月球上明亮的高地环形山区差不多,推测它们形成的年代也差不多,为40~45亿年。这些地区仍保留着古老的地表。北半球的大多数地区由于熔岩流的不断覆盖,古老的地表已不复存在。平原上的少数环形山是平原形成以后受陨石撞击的记录。
  火星表面上最引人注目的特征是位于赤道地区的巨大的峡谷。最大的一个是位于赤道以南的水手谷,它实际上是一系列峡谷,在赤道地区延伸 4000多公里,比周围地面低6公里。峡谷壁通常十分陡峭,有明显的边界,并显示出陷落和山崩活动的迹象。一些错综复杂的较小的峡谷可能是地下冰融解和蒸发期间形成的,也可能是由风或水的侵蚀造成。较大峡谷的成因至今还不知道。
  现在的火星是一个荒凉的世界,表面不存在液态水,但在火星表面有一些宽阔而弯曲的河床。这些河床与轰动一时的“运河”完全是两回事。这些干涸的河床,最长的约1,500公里,宽达60公里或更多。主要的大河床分布在赤道地区。卫星图片显示,大河床和它的支流系统结合,形成脉络分明的水道系统。同时具有呈泪滴状的岛、沙洲和辫形花纹。支流几乎全都朝着下坡方向流去。这些河床同地球和月球上的熔岩河床不同,肯定是由比熔岩流更少粘滞性的液体造成的。这种液体估计就是水。今天的火星表面温度很低,大部分水作为地下冰保存下来,还有一部分被禁锢在永久的极冠之中。极稀薄的大气,使得冰在温度足够高时只能直接升华为水汽。自由流动的水看来是无法存在的。有人认为,在火星历史的早期,频繁的火山活动排出大量氨和甲烷等火山气体,这种浓厚的原始大气会产生很强的温室效应,从而使火星表面温暖起来,造成有水在河里流动的条件。后来火山活动减少,火山气体逐渐分解,其中的轻元素原子逃逸到星际空间,重元素原子同其他成分结合,火星大气变得稀薄、干燥、寒冷,火星表面就成为现在所看到的样子。也有人认为,在火星历史的早期,自转轴的倾斜度比现在更大,因而两极的极冠融化,大量二氧化碳进入大气,大量的水蒸发并凝成雨滴在赤道地区落下,形成河流。至于有些大的河床,估计是火山活动和地热融化了地下冰,出现大量的水冲刷火星表面而形成的。除此以外,还有许多明显为水冲刷的沟壑似乎也证明火星至少以前有过水。
  来源:中国科普网
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