德克萨斯大学奥斯汀分校 德克萨斯大学奥斯汀分校的新研究使用干燥的火星湖床来确定数十亿年前地球上有多少降水
信用:盖亚·斯图基·德·奎伊 德克萨斯大学奥斯汀分校的一项新研究揭示了多少降雨和融雪填满了火星的湖床和河谷，从而帮助科学家拼凑出火星的古代气候
50亿到40亿年前
发表在《地质学》杂志上的这项研究，代表了研究人员第一次量化了地球上一定存在的降水，它是在火星2020号“毅力”漫游者前往红色星球降落在对这项新研究至关重要的一个湖床时发表的
火星的古代气候对科学家来说是个谜
对地质学家来说，河床和古湖泊——古老的湖泊盆地——的存在描绘了一个有大量降雨或融雪的星球
但是专门研究地球计算机气候模型的科学家们无法重现一个有大量液态水存在足够长时间的古代气候来解释观测到的地质现象
“这非常重要，因为3
50到40亿年前，火星被水覆盖
该论文的主要作者盖亚·斯图基·德·奎伊是犹他州杰克逊地球科学学院的博士后研究员，他说
“现在完全干了
我们试图了解那里有多少水，它们都去了哪里
" 尽管科学家在火星上发现了大量的冻结水，但目前并没有大量的液态水存在
在这项研究中，研究人员发现，在一次降雨中，降雨量必须在13到520英尺(4到159米)之间，才能填满湖泊，在某些情况下，还能提供足够的水溢出并冲破湖泊盆地
斯图基·德·奎伊说，虽然范围很大，但它可以用来帮助理解哪些气候模型是准确的
“这是一种巨大的认知失调，”她说
“气候模型很难解释当时的液态水含量
就像，液态水是不可能的，但它发生了
这就是我们的工作试图填补的知识空白
" 科学家们观察了96个开放盆地和封闭盆地的湖泊及其流域，所有这些湖泊都被认为是在3
50亿到40亿年前
开阔的湖泊是那些因水溢出而破裂的湖泊；另一方面，封闭的则完好无损
利用卫星图像和地形，他们测量了湖泊和分水岭的面积，以及湖泊的体积，并计算了潜在的蒸发量，以确定需要多少水来填充湖泊
通过观察古代封闭和开放的湖泊，以及滋养它们的河谷，研究小组能够确定最小和最大降雨量
这些封闭的湖泊提供了一个机会，可以在不破坏湖盆侧面的情况下，一次就可以减少最多的水量
开阔的湖泊显示了淹没湖盆所需的最小水量，导致水从一侧破裂并冲出
在13个案例中，研究人员发现了耦合盆地——包括一个封闭盆地和一个开放盆地，它们由相同的河谷供给——这为一次事件中的最大和最小降雨量提供了关键证据
另一个未知因素是降雨或融雪事件会持续多久:几天、几年还是几千年
斯图基·德·奎伊说，这是研究的下一步
随着这项研究的发表，美国国家航空航天局最近发射了火星2020毅力漫游者，以访问杰零陨石坑，其中包括一个在研究中使用的开放湖床
合著者蒂姆·古奇是德州大学杰克逊学院地质科学系的助理教授，他是该着陆点的主要科学倡导者
他说，陨石坑收集的数据对于确定火星上有多少水以及是否有过去生命的迹象具有重要意义
“盖亚的研究采用了以前确定的封闭和开放的湖泊盆地，但应用了一种聪明的新方法来限制这些湖泊经历的降雨量，”古奇说
“这些结果不仅有助于我们完善对古代火星气候的理解，而且也将成为将火星2020“坚忍漫游者”的研究成果推向全球的巨大资源
"
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