?火星水储存在地下吗？
文章图片
文章图片
对火星及其地质的观察表明 ， 这颗红色星球曾经有一个类似于地球的水文循环 ， 其中包括大湖或海洋 。 与这种古老的潮湿环境相比 ， 今天的火星表面寒冷干燥 。 向这种现状的转变与地球地表水的命运密切相关 ， 人们对此知之甚少 。 大量地表水从大气层逃逸到太空 ， 部分原因是火星的重力相对较低 。 然而 ， 大气逃逸模型只解释了古代火星地表水的一部分 。 研究人员提出大部分地表水被隔离在地下 。 喷发的熔岩有机会与地表水相互作用 ， 在地球和古老的含水火星上形成水合地壳 。
科研人员检查每个行星的含水“镁铁质”地壳的热力学性质 ， 并表明火星玄武岩比陆地玄武岩可以容纳更多的水 ， 并且可以有效地将其输送到低于地球的更深处表面 ， 还计算了水合地壳中含水矿物的稳定性及其沿两颗行星的地热线的块状岩石密度 。 他们得出结论 ， 水合地壳的掩埋逐渐使火星内部水合 ， 但这一过程对地球并不有效 。
太阳系的四颗岩石行星被认为是由类似的行星构件的吸积形成的 。 这导致它们的地幔具有除铁之外的所有主要元素的大致相似的成分 。 金属铁分隔成岩石行星的金属核心 ， 而氧化铁则积聚在富含硅酸盐的行星地幔中 。 一种称为氧逸度的热力学性质 ， 它是混合物中存在的氧量的量度 ， 它控制着行星玄武岩中的铁含量 。 火星玄武岩的氧化铁含量明显高于地球上典型的玄武岩 ， 这表明火星核心形成期间的氧逸度高于其在地球核心形成过程中 。
研究人员表明 ， 这种成分差异 ， 以及火星和地球不同的地温线 ， 在两颗行星地壳和地幔中行星地表水的储存和运输中起着关键作用 。 水化过程通常会扩大地壳体积 ， 使地壳密度降低 。 相比之下 ， 科研人员的热力学模型表明 ， 富含铁的火星玄武岩在水合过程中体积膨胀很小 。 此外 ， 与无水镁铁质岩相比 ， 富含铁的水合火星玄武岩倾向于在较低的温度下熔化 ， 而这种熔化会在地幔中留下相对密集的水合残余物 。
在火星上明显没有将地壳物质循环到地幔中的构造过程 ， 作者提出水合地壳的连续埋藏可能会引起地幔的水合 ， 这种埋藏会逐渐增加施加于水合地壳玄武岩的温度和压力 ， 导致它们融化 ， 因此在地幔中留下水合残留物 。 火星地幔的水合作用也会导致它变得更加氧化 。 然而 ， 由年轻的火星玄武岩形成的陨石的地球化学分析表明 ， 它们在地幔中的来源比地球地幔的氧化程度低 。 此外 ， 相对于地球的地幔 ， 水是贫瘠的 。 这些观察结果如何符合关于火星地幔比地球含水量更多的建议？
火星陨石源位于约100公里的深度 ， 靠近研究人员提出的水合地幔柱底部 。 因此 ， 火星陨石源的较低氧化和水合可能代表未水合地幔的最上部区域 ， 除非它代表局部现象 。 全球地表水根据假定的古代海洋的大小 ， 最初估计火星的存量约为2×107至2×108立方千米 。 但对太空总失水量的估计要小得多 。 这些估计之间的差异暗示地表下存在一个“缺失”的水库 ， 火星表面水合物质的广泛分布也暗示着地壳水库的存在 ， 但常规的光谱观测只能看到地表单板 。 研究人员的热力学模型 ， 连同遥感观测 ， 为计算水合物质的深度剖面和计算地壳水库体积的合理估计提供了一种方法 。
【?火星水储存在地下吗？】地冰也可能是火星上缺少水库的原因 。 地下雷达探测仪测量8检测到地球北半球岩石的电特性异常 ， 这意味着在60-80米深度的沉积物和火山物质层之间或之间嵌入了大量的冰沉积物 。 基于对火星陨石中氢同位素和陨石坑形态的分析 ， 也提出了地冰模型 。 火山口研究表明 ， 地下水冰的体积约为3×107立方千米 ， 与古代海洋的大小相当 。 将需要进行地下勘探以检验水结壳和地冰理论 ， 从而阐明火星水存量的演变 。
推荐阅读
- 丽水：深夜，街头见警车 抓获一名被网上通缉的涉传人员
- 火星古代存在过生命的部分证据可能已经被删除了
- 网红被困乌克兰，拍视频吐苦水求助，外籍美女老婆躲地下室打地铺
- 火星存在外星基地？苏联探测器离奇失踪，曾拍到巨大的不明物体
- 超分子自组装聚合物纳米纤维的剪切稀化和快速恢复水凝胶！
- 女子发文抱怨做水煮鱼废柴又耗时，引来一片差评，网友：活该被骂
- 叹息！一小车冲入水塘，车上4人不幸遇难
- 建水90后小伙让“过时”玩意儿重生！
- 醉酒男子回到家浑身是泥，鼻涕口水流不停，看着妻子喊妈妈
- 罕见！金星、火星、月亮上演“三星争霸”，27日、28日怎么看？