Hình ảnh địa hình màu hiển thị các thung lũng sông trên sao Hỏa. Cửa xả Loire Vallis (đường màu trắng) hình thành từ một hồ tràn ở Lưu vực Parana (được tô màu trắng). Các đường màu đen cho biết các thung lũng sông khác được hình thành bởi các quá trình khác với lũ hồ. Nền được tô màu trên bề mặt sao Hỏa bắt nguồn từ máy đo độ cao laser trên bức tranh khảm hình ảnh TEM. Hình ảnh rộng khoảng 650 km. Nhà cung cấp hình ảnh: NASA / GSFC / JPL ASU
Trên đất liền, xói mòn sông thường là một quá trình chậm. nhưng trên Sao HoảTheo một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin dẫn đầu, lũ lụt lớn từ các hồ miệng núi lửa có vai trò lớn trong việc định hình bề mặt sao Hỏa, tạo ra các khe nứt sâu và di chuyển một lượng lớn trầm tích.
Nghiên cứu được công bố ngày hôm nay (29 tháng 9 năm 2021) trong bản chất nóng nảy, ông phát hiện ra rằng lũ lụt, có thể chỉ kéo dài vài tuần, đã xói mòn quá đủ lượng phù sa để lấp đầy Hồ Superior và Hồ Ontario.
Tác giả chính Tim Judge, trợ lý giáo sư tại Trường Khoa học Trái đất của UT Jackson cho biết: “Nếu chúng ta nghĩ về cách trầm tích được vận chuyển qua cảnh quan trên sao Hỏa cổ đại, thì lũ lụt do sự xâm nhập của hồ là một quá trình thực sự quan trọng trên toàn cầu. “Và đây là một kết quả có phần đáng ngạc nhiên vì chúng đã được coi là dị thường một lần trong một thời gian dài.”
Phần còn lại của một hồ miệng núi lửa trước đây trên sao Hỏa được bao quanh bởi các miệng núi lửa khác nhỏ hơn. Cửa xả lớn ở phía trên bên trái được hình thành trong sự kiện thâm nhập miệng núi lửa. Tín dụng: Goudge et al.
Các hồ miệng núi lửa đã phổ biến trên sao Hỏa hàng tỷ năm trước khi bề mặt của Hành tinh Đỏ có nước ở dạng lỏng. Một số miệng núi lửa có thể chứa nước biển nhỏ. Nhưng khi nước trở nên quá mức không thể chứa được, nó sẽ phá vỡ vành miệng núi lửa, gây ra lũ lụt thảm khốc đã khắc sâu các thung lũng sông trong sự thức tỉnh của chúng. Một Nghiên cứu 2019 Được dẫn dắt bởi Goudge, ông xác định rằng những sự kiện này xảy ra nhanh chóng.
Các hình ảnh viễn thám do vệ tinh quay quanh sao Hỏa chụp đã cho phép các nhà khoa học nghiên cứu tàn tích của các hồ miệng núi lửa xâm nhập vào sao Hỏa. Tuy nhiên, các hồ miệng núi lửa và thung lũng sông chủ yếu được nghiên cứu trên cơ sở riêng lẻ, Goudge nói. Đây là nghiên cứu đầu tiên xem xét cách thức mà 262 hồ xâm nhập trên khắp Hành tinh Đỏ đã hình thành nên bề mặt sao Hỏa nói chung.
Nghiên cứu đòi hỏi phải xem xét danh mục các thung lũng sông đã có từ trước trên sao Hỏa và phân loại các thung lũng thành hai loại: thung lũng bắt đầu từ vành miệng núi lửa, cho thấy rằng chúng hình thành trong một trận lũ xuyên hồ và các thung lũng hình thành ở những nơi khác trên cảnh quan, gợi ý sự hình thành dần dần theo thời gian. thời gian.
Bản đồ toàn cầu của Sao Hỏa cho thấy các thung lũng sông xung quanh Hành tinh Đỏ. Các thung lũng sông được hình thành bởi các hố hồ miệng núi lửa có màu trắng. Các thung lũng sông dần dần hình thành theo thời gian chuyển sang màu đen. Tín dụng: Goudge et al.
Từ đó, các nhà khoa học đã so sánh độ sâu, chiều dài và kích thước của các loại thung lũng khác nhau và nhận thấy rằng các thung lũng sông được hình thành từ các khoảng trống trong hồ miệng núi lửa đã xói mòn gần một phần tư thể tích thung lũng sông của Hành tinh Đỏ mặc dù chỉ mới hình thành. 3% tổng chiều dài của thung lũng.
Đồng tác giả nghiên cứu Alexander Morgan, một nhà khoa học tại Viện Khoa học Hành tinh, cho biết: “Sự khác biệt này là do các hẻm núi ra sâu hơn nhiều so với các thung lũng khác.
Ở độ sâu 559 feet (170,5 m), độ sâu trung bình của thung lũng sông xuyên qua nhiều hơn hai lần so với các thung lũng sông khác được tạo ra dần dần theo thời gian, trung bình khoảng 254 feet (77,5 m).
Ngoài ra, mặc dù các đứt gãy xuất hiện tại một thời điểm địa chất, chúng có thể ảnh hưởng lâu dài đến cảnh quan xung quanh. Nghiên cứu chỉ ra rằng những con mòng biển đi lang thang trong các hẻm núi sâu đến mức chúng có thể đã ảnh hưởng đến sự hình thành của các thung lũng sông khác gần đó. Các tác giả cho biết đây là một cách giải thích có thể thay thế cho địa hình Thung lũng sông Sao Hỏa độc đáo thường được cho là do khí hậu.
Nghiên cứu cho thấy các thung lũng sông xiêu vẹo của hồ đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành bề mặt sao Hỏa, nhưng Goudge cho biết đây cũng là một bài học về dự báo. Địa chất của vùng đất đã loại bỏ hầu hết các miệng núi lửa và làm cho xói mòn sông diễn ra chậm và trong hầu hết các trường hợp là quá trình ổn định. Nhưng điều đó không có nghĩa là nó sẽ hoạt động theo cách đó ở các thế giới khác.
“Khi bạn lấp đầy [the craters] Với nước, có rất nhiều năng lượng được lưu trữ ở đó sẽ được giải phóng, “Goudge nói.” Có lý khi sao Hỏa, trong trường hợp này, sẽ nghiêng về hình thái thảm họa hơn là Trái đất. “
Tham khảo: “Tầm quan trọng của Hẻm núi thâm nhập vào Hồ lũ ở Sao Hỏa sơ khai” của Timothy A. bản chất nóng nảy.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03860-1
Các đồng tác giả nghiên cứu khác là Gaya Stackie de Kwai, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Trường Jackson, và Caleb Fassett, một nhà khoa học hành tinh tại NASA Trung tâm bay vũ trụ Marshall.
NASA đã tài trợ cho nghiên cứu.