早期火星上覆盖着冰原，而不是流动的河流

英属哥伦比亚大学的研究人员得出结论，火星早期的景观很可能与这张德文郡冰冠的图片相似

根据今天发表在《自然地球科学》(Nature Geoscience)上的UBC的一项新研究，火星表面的大量河谷网络是由冰川下融化的水雕刻而成，而不是之前认为的自由流动的河流。这一发现有力地给“温暖湿润的远古火星”假说泼了一盆冷水。该假说认为，火星上曾经存在河流、降雨和海洋。

为了得出这个结论，该研究的主要作者、前地球、海洋和大气科学部博士生安娜·格劳·加洛夫开发并使用了新技术来研究火星上的数千个山谷。她和她的合著者还比较了火星的山谷和加拿大北极群岛的冰下通道，发现了惊人的相似之处。

“在过去的40年里，自从火星的山谷首次被发现以来，人们假设火星上曾经有河流流过，侵蚀并产生了所有这些山谷，”格劳·加洛弗尔说。“但火星上有数百个山谷，它们看起来各不相同。如果你从卫星上看地球，你会看到许多山谷：有些是由河流形成的，有些是由冰川形成的，有些是由其他过程形成的，每种类型都有独特的形状。火星也很相似，每个山谷看起来都很不一样，这表明雕刻它们的过程很多。”

火星上许多山谷与加拿大北极德文岛的冰下通道之间的相似性促使作者进行了研究比较。“德文岛是地球上与火星最相似的地方之一——它是一个寒冷、干燥的极地沙漠，冰期主要以寒冷为基础，”西方大学地球科学系和地球与空间探索研究所的教授戈登·奥辛斯基说。

这幅拼贴画展示了火星的Maumee山谷(上半部分)与Nunavut的德文岛(下半部分)上的通道重叠。通道的形状，以及整个网络，看起来几乎是一样的。供稿:安娜·格劳·高洛弗

研究人员总共分析了火星上1万多个山谷，使用一种新的算法来推断它们的潜在侵蚀过程。“这些结果是广泛的冰下侵蚀的第一个证据，它是由火星上一个古老冰原下的融水渠道驱动的，”合著者，UBC地球、海洋和大气科学系的教授Mark Jellinek说。“研究结果表明，只有一小部分山谷网络符合典型的地表水侵蚀模式，这与传统的观点形成了鲜明对比。”坦率地说，利用火星表面的地貌学，以一种有统计学意义的方式，严格重建火星的特征和演化，是革命性的。”

格劳·加洛夫的理论还有助于解释38亿年前，在一颗太阳强度较低的行星上，山谷是如何形成的。那颗行星比地球离太阳更远。目前在亚利桑那州立大学担任SESE探索博士后的格劳·加洛夫说：“气候模型预测，在山谷网形成时期，火星的古代气候要凉爽得多。”“我们试图把所有因素综合起来，提出一个从未真正考虑过的假设：水道和山谷网络可以在冰原下形成，作为排水系统的一部分，当水在底部积聚时，就会在冰原下自然形成。”

这些环境也将为火星上可能存在的远古生命提供更好的生存条件，一层冰将提供更多的保护和稳定的地下水，同时在没有磁场的情况下为太阳辐射提供庇护——火星曾经有磁场，但在数十亿年前消失了。

Grau Galofre的研究主要集中在火星上，她为这项工作开发的分析工具可以用来发现更多关于我们地球早期历史的信息，Jellinek说，他打算用这些新的算法来分析和探索早期地球历史遗留下来的侵蚀特征。

Jellinek说：“目前我们可以精确地重建大约100万到500万年前全球冰川作用的历史。”“安娜的工作将使我们能够探索冰盖的发展和退化，至少回溯到3500万年前——南极洲的初期，或者更早远早于我们最古老的冰芯的年代。”

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