莱斯大学的迈克·威廉姆斯 盖尔环形山沉积岩的风化很可能发生在30多亿年前，当时火星上仍有水流过，温度类似冰岛
莱斯大学的研究人员比较了好奇号探测器收集的数据，这些数据与地球上不同地方的情况相关，从而做出了他们的决定
信用:NASA 曾几何时，盖尔环形山的季节感觉很可能和冰岛的相似
但是在30多亿年前没有人在那里打包
莱斯大学的科学家们将好奇号火星车的数据与地球上类似地质构造在不同气候条件下经历过风化的地方的数据进行了比较，古火星陨石坑是研究的焦点
冰岛的玄武岩地形和凉爽的天气，温度通常低于38华氏度，被证明是最接近古代火星的模拟
这项研究确定，温度对古代火星溪流沉积的沉积物形成的岩石如何被气候风化影响最大
博士后校友迈克尔·索普、莱斯大学的火星地质学家柯尔斯顿·西巴赫和纽约州立大学石溪分校的地球科学家乔尔·休罗威茨的这项研究旨在回答有关影响古湖床泥沙的力量的问题
好奇号自2012年登陆火星以来，在旅途中收集的数据提供了一个古老湖泊中形成的泥岩的化学和物理状态的细节，但化学并没有直接揭示沉积物侵蚀上游时的气候条件
为此，研究人员必须在地球上寻找相似的岩石和土壤，以找到行星之间的相关性
发表在《JGR行星》杂志上的这项研究从冰岛、爱达荷和世界各地众所周知的各种条件中获取数据，看看哪种条件最符合漫游者在环绕夏普山的陨石坑中的所见所感
陨石坑曾经有一个湖，但让水充满它的气候是一个长期争论的话题
一些人认为早期火星温暖潮湿，河流和湖泊普遍存在
其他人认为那里寒冷干燥，冰川和积雪更为常见
“盖尔环形山中的沉积岩反而详细描述了可能介于这两种情况之间的气候，”索普说，他现在是美国宇航局约翰逊航天中心承包商雅各布斯太空探索集团的火星样品返回科学家
“古代气候可能寒冷，但似乎也支持湖泊中的液态水持续了很长时间
" 研究人员感到惊讶的是，在30多亿年后，火星上的岩石风化如此之少，以至于古代的火星岩石可以与今天冰岛河流和湖泊中的沉积物相媲美
冰岛的一个河流沉积平原与30多亿年前火星的盖尔陨石坑相似
莱斯大学的研究人员研究了陨石坑沉积岩的漫游者数据，并将其与地球上类似的地层进行了比较，以确定沉积物沉积时陨石坑的气候可能是什么样的
信用:迈克尔·索普 “在地球上，沉积岩的记录在化学风化的帮助下随着时间的推移变得非常成熟，”索普指出
“然而，在火星上，我们在比地球上任何沉积岩都要古老的泥岩中看到非常年轻的矿物质，这表明风化作用是有限的
" 研究人员直接研究了爱达荷州和冰岛的沉积物，并对从南极洲到夏威夷等世界各地的一系列气候条件下的类似玄武岩沉积物进行了研究，以将他们认为水流入盖尔陨石坑时火星上可能出现的气候条件归类
“在这项研究中，地球为我们提供了一个极好的实验室，在那里我们可以利用一系列位置来观察不同气候变量对风化的影响，平均年温度对盖尔陨石坑中的岩石类型影响最大，”好奇心小组的成员西巴赫说，他将在新着陆器2月份着陆后担任毅力操作员
“地球上的气候范围允许我们校准温度计来测量古代火星的温度
" 根据标准化学蚀变指数(CIA)的分析，冰岛的沙和泥的组成与火星最接近，CIA是一种基本的地质工具，用于从样本的化学和物理风化推断过去的气候
“当水流过岩石侵蚀和风化它们时，它溶解了形成岩石的矿物质中最易溶解的化学成分，”西巴赫说
“在火星上，我们发现，相对于火山岩而言，只有一小部分溶解最快的元素从泥浆中流失，尽管泥浆的粒度最小，通常风化程度最高
她说:“这实际上限制了火星湖泊出现时的年平均温度，因为如果温度更高，那么更多的这些元素就会被冲走。”
结果还表明，随着时间的推移，气候从类似南极的条件变得更像冰岛，而河流过程继续在火山口沉积沉积物
这一转变表明该技术可以用来帮助跟踪古代火星的气候变化
虽然这项研究的重点是好奇号探索过的最底层、最古老的湖泊沉积物，但其他研究也表明，火星的气候可能会随着时间的推移而波动并变得更加干燥
“这项研究建立了一种更定量地解释这一趋势的方法，通过与我们今天在地球上熟知的气候和环境进行比较，”西巴赫说
“毅力号可以使用类似的技术来了解它在杰零陨石坑的着陆点周围的古代气候
" 她说，与此同时，气候变化，尤其是冰岛的气候变化，可能会改变地球上最适合了解两个星球过去的地方
西巴赫是莱斯大学地球、环境和行星科学的助理教授
休罗威茨是石溪大学地球科学副教授
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
