火星奥林匹斯火山：21公里高空现水霜，揭秘火星水循环新线索

火星奥林匹斯火山：21公里高空现水霜，揭秘火星水循环新线索

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来源

1.

https://new.qq.com/rain/a/20240613A01HNP00

2.

https://baike.baidu.com/item/%E5%A5%A5%E6%9E%97%E5%8C%B9%E6%96%AF%E5%B1%B1/12012584

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https://new.qq.com/rain/a/20241014A00AD700

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https://h5.scimall.org.cn/news/detail?id=6321332

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https://zh.wikipedia.org/wiki/1257%E5%B9%B4%E8%96%A9%E9%A6%AC%E6%8B%89%E6%96%AF%E7%81%AB%E5%B1%B1%E7%88%86%E7%99%BC

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http://www.uux.cn/viewnews-120915.html

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https://www.sjdz.org.cn/article/doi/10.19975/j.dqyxx.2023-055

近日，一项发表在《自然-地球科学》上的最新研究揭示了火星奥林匹斯火山的一个惊人发现：在这座太阳系最高火山的山顶，科学家首次观测到了水霜的形成。这一发现不仅改写了我们对火星水循环的认知，还为进一步探索火星气候提供了新的线索。

奥林匹斯山位于火星北纬18.65度、东经226.2度，是火星上最引人注目的地质特征之一。这座巨大的盾状火山宽约600公里，占地面积达30万平方公里，相当于整个法国的面积。其高度更是令人惊叹，从火星基准面算起高达21.9公里，几乎是珠穆朗玛峰的三倍。

奥林匹斯山的形成始于亚马逊纪早期，由流动性极高的玄武岩熔岩长期喷发累积而成。由于火星缺乏板块运动，火山热点能够持续固定在同一位置，使得熔岩不断堆积，最终形成了这座巍峨的火山巨兽。相比之下，地球上的火山由于板块运动的影响，往往会形成火山岛链，如夏威夷群岛。

奥林匹斯山的山顶并非一个平坦的表面，而是形成了一个复杂的破火山口系统。这个破火山口由至少六次岩浆库形成和枯竭导致的重叠塌陷构成，其中最年轻的圆形塌陷保存完整且未被覆盖。破火山口的直径约为500公里，长度约80公里，宽度约60公里，火山口壁可高达3.2公里。

最新研究中，美国布朗大学的A. Valantinas及其团队分析了欧洲空间局“痕量气体轨道器”采集的影像数据，在奥林匹斯山的火山口发现了冰沉积物。这些沉积物只在寒冷季节的火星清晨出现，表明在特定条件下，火星大气中的水蒸气能够在火山口凝结成霜。

研究团队通过气象模型模拟发现，当大气穿过奥林匹斯山时，会形成类似于地球高山诱导的微气候，创造出适合结霜的条件。模拟结果显示，这些霜冻由水而非二氧化碳组成，进一步证实了这一发现。

研究估计，奥林匹斯山及其附近的塔尔西斯火山群上可能形成的霜冻总质量约为15万吨水冰。在火星冷季，这些霜冻可能每天在火星大气和表面之间进行交换，虽然这只占火星大气中水蒸气总量的一小部分，但对局部表面环境可能产生重要影响。

这一发现表明，火星大气与表面之间的水体交换比之前认为的更为活跃。塔尔西斯火山群的特殊地形和气候条件，可能在火星水循环中扮演着重要角色。未来，随着更多火星探测任务的开展，我们有望进一步揭示奥林匹斯火山及其周围地区的水文地质特征，为理解火星气候演变提供新的线索。

奥林匹斯山的最新发现再次提醒我们，火星这颗神秘的红色星球仍有许多未解之谜等待探索。随着技术的进步和探测任务的深入，相信未来会有更多令人兴奋的发现，帮助我们揭开火星的神秘面纱。