熔岩可能流过火星的部分地区

火山喷发对火星地貌并不构成重大威胁，但就在一百万年前，一块面积与阿拉斯加相当的区域可能被熔岩覆盖。该研究结果详述于 12 月 15 日发表在《地球物理研究杂志：行星》上的一项研究中。 并揭示了大型裂缝的存在可能导致了大规模的洪水事件。熔岩和洪水中的水混合产生的反应可能创造了一个可以容纳生命的环境。

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从地质学角度来看，这是一个“死亡”的星球吗？

地球拥有非常活跃的板块构造，这些不断翻腾的地壳块改变了地球的表面。长期以来，火星一直被认为是地质学上的“死”行星，因为它缺乏板块构造，也从未在那里观察到火山活动。然而，最近的一些发现对火星一直如此的说法提出了质疑，包括有证据表明，埃律西昂平原地区下方的巨大地幔柱曾在火星相对较近的过去导致强烈的地震和火山活动。埃律西昂平原拥有这颗红色星球上最年轻的地形，因此研究它有助于科学家更好地了解它的过去，包括更多的水文和火山事件。

在这项新研究中，亚利桑那大学和阿拉斯加大学费尔班克斯分校的一个团队将美国宇航局火星勘测轨道器拍摄的图像与探地雷达的测量结果相结合，重建了他们在埃律西昂平原探测到的每一个熔岩流的 3D 模型。调查显示，火星近期发生了 40 多次火山事件。最大的一次熔岩流可能填满了火星的阿萨巴斯卡山谷，里面有近 1,000 立方英里的玄武岩。

研究报告合著者、行星地质学家乔安娜·沃伊特在一份声明中表示：“埃律西昂平原的火山活动比之前认为的要活跃得多，甚至可能今天仍然活跃。”沃伊特在亚利桑那大学攻读博士学位期间完成了这项研究，目前是加州理工学院喷气推进实验室的博士后研究员。

美国宇航局的洞察号着陆器在 2018 年至 2022 年期间记录的火星地震也为这项研究的团队提供了进一步的证据，证明这颗红色星球的表面之下并不是那么死寂。

“我们的研究提供了除地球外其他行星上近期火山活动最全面的地质描述，”研究报告合著者、亚利桑那大学行星地质学家克里斯托弗·汉密尔顿在一份声明中表示。“这是对过去约 1.2 亿年火星年轻火山活动的最佳估计，这相当于恐龙在地球上漫游的鼎盛时期到现在。”

蒸汽对于寻找生命证据意味着什么

这项研究的发现对未来研究火星在其历史上是否曾存在生命具有重要意义。埃律西昂平原曾有过几次大洪水的痕迹，喷涌而出的熔岩与洪水或冰的相互作用可能以戏剧性的方式塑造了地貌。研究小组在埃律西昂平原发现了蒸汽爆炸的证据。天体生物学家对这类相互作用很感兴趣，因为它们可能创造了有利于微生物生存的热液环境。

为了进行更仔细的观察，研究小组使用了火星勘测轨道器上的 Context 相机拍摄的图像以及轨道器 HiRISE 相机在选定区域拍摄的其他图像。他们还使用了 NASA 火星全球探测器上的火星轨道器激光测高仪的数据记录。然后，他们将这些图像与 NASA 浅层雷达 (SHARAD) 探测器拍摄的勘测数据相结合。

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“借助 SHARAD，我们能够探测到地表以下 460 英尺深处，”Voigt 说道。“结合这些数据集，我们可以重建研究区域的三维视图，包括熔岩从多个裂缝中喷涌而出并填满之前由流水冲刷出的盆地和水道之前的地形。”

火星地质特征的详细重建让科学家得以一窥塑造火星过去的过程。了解火星火山与地壳之间的关系是重现火星古环境条件的关键。除了岩浆中的水被抛入火星大气层然后在表面冻结外，火山喷发还会导致大量地下水流到地表。

该团队计划继续使用各种成像方法获得的复杂数据集来更详细地了解火星表面及其地下情况。

沃格特认为，熔岩流表面就像“打开的书，如果你知道如何阅读，它们会提供大量关于它们如何形成的信息。这些曾经被认为毫无特色、令人乏味的地区，比如埃律西昂平原，我认为它们蕴含着许多秘密，它们等待着你去解读。”