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上部平原單元

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平原上部單元(upper plains unit)是在火星中緯度地區發現的50-100米厚的覆蓋層殘餘物,首次是在都特羅尼勒斯桌山群探測到,但其他地方也有出現。該殘餘層由撞擊坑和窪地中以及沿台地分佈的一系列傾斜結構層組成[1]。傾斜層的大小和形狀可能各不相同,有些看起來像來自中美洲阿茲特克金字塔

這種單元也會退化為腦紋地形,腦紋地形是一種3-5米高的迷宮狀壟脊區。有些山脊可能由冰核芯構成,因此它們可能是未來定居者的水源。

平原上部單元的一些區域顯示出大裂縫和帶有凸起邊緣的凹槽,這些地區被稱為棱狀上部平原(Ribbed Upper Plains)。據信斷裂起始於應力引起的小裂縫,因為當碎屑堆聚集到一起或靠近碎屑堆邊緣時(這在棱狀上部平原很常見),應力就會引發斷裂作用。此類位置會產生擠壓應力,使裂縫暴露出更多的表面,因此,材料中更多的冰會升華到行星稀薄的大氣層中。最終,小裂縫逐慚演變成大峽谷或大槽溝。

小裂縫通常包含小洞坑和洞坑鏈,被認為形成於地表冰的升華[2][3]。 火星表面大片區域都蘊含了水冰,冰被一層1米厚的灰塵和其他物質所保護。然而,一旦出現地表縫,將會使水冰暴露在稀薄的大氣層中.[4][5],在很短時間內,冰將消失在寒冷稀薄的大氣中,這一過程稱為升華乾冰地球上也有類似的行為。當鳳凰號火星探測器發現裸露的冰塊在幾天內就消失了時,則在火星上觀察到了升華的現象[6][7]。此外,高解像度成像科學設備還發現了坑底有冰的新隕坑,但隔了一段時間後,它看到的冰沉積物就已消失無蹤了[8]

據認為,平原上部單元來自於天空中飄落的物質,它覆蓋在各種表面上,仿佛均勻落下。與其他沉積覆蓋層一樣,上部平原單元具有層狀、細粒度和富含冰的特點,它分佈普遍,似乎沒有來源點。火星某些區域的表面外觀是緣於該單元的退化,它也是造成舌狀岩屑坡表面外觀的主要原因之一[3]據信,平原上部覆蓋單元和其他覆蓋單元的分層,是由該行星氣候發生重大變化所致。模型預測,隨着地質時間推移,火星自轉軸傾角或傾斜度可能會從目前的25度改變到超過80度。高傾斜期間將導致火星極地冰蓋中的冰重新分佈,並改變大氣中的塵埃含量[10][11][12]

另請參閱

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參考文獻

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  1. ^ Carr, M. 2001. Mars Global Surveyor observations of martian fretted terrain. J. Geophys. Res. 106, 23571-23593.
  2. ^ Morgenstern, A., et al. 2007
  3. ^ 3.0 3.1 Baker, D., J. Head. 2015. Extensive Middle Amazonian mantling of debris aprons and plains in Deuteronilus Mensae, Mars: Implication for the record of mid-latitude glaciation. Icarus: 260, 269-288.
  4. ^ Mangold, N. 2003. Geomorphic analysis of lobate debris aprons on Mars at Mars Orbiter Camera scale: Evidence for ice sublimation initiated by fractures. J. Geophys. Res. 108, 8021.
  5. ^ Levy, J. et al. 2009. Concentric
  6. ^ Bright Chunks at Phoenix Lander's Mars Site Must Have Been Ice頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) – Official NASA press release (19.06.2008)
  7. ^ 7.0 7.1 存档副本. [2021-08-01]. (原始內容存檔於2016-03-04). 
  8. ^ Byrne, S. et al. 2009. Distribution of Mid-Latitude Ground Ice on Mars from New Impact Craters: 329.1674-1676
  9. ^ Smith, P., et al. 2009. H2O at the Phoenix Landing Site. Science: 325, 58-61.
  10. ^ Head, J. et al. 2003.
  11. ^ Madeleine, et al. 2014.
  12. ^ Schon, et al. 2009. A recent ice age on Mars: Evidence for climate oscillations from regional layering in mid-latitude mantling deposits. Geophys. Res. Lett. 36, L15202.