博科园：本文为天文学类

对火星上一次大面积滑坡的详细三维图像进行了分析，该滑坡覆盖了55公里宽的区域，以了解大约4亿年前这些异常大而长的山脊和沟壑是如何形成。在发表在《自然通讯》期刊上的这项发现首次表明，火星山体滑坡上的独特结构可能是以高达每小时360公里的高速流动形成，这是由于底层是不稳定的碎石层，这些山体来自几公里高的山脉。这对下面的滑冰层，只能解释为如此长的巨大山脊观点提出了挑战，这些山脊在整个太阳系的山体滑坡中都有发现。

地球上的滑坡，特别是那些在冰川顶部的滑坡，已经被科学家作为火星上滑坡的代表，因为它们显示出类似形状的山脊和沟壑，推断火星的滑坡也依赖于冰基质。然而，该研究已经证明，冰并不是火星上这种地质结构的先决条件，这些地质结构可以在粗糙的岩石表面上形成，这有助于我们更好地理解火星地貌形成，并对包括地球和月球在内的其他星球上滑坡的形成产生影响。来自伦敦大学学院、自然历史博物馆、内盖夫本古里安大学和威斯康星大学麦迪逊大学)的研究小组

使用美国宇航局火星勘测轨道器拍摄图像远程分析了一些定义最好的滑坡。分析了马兰内山谷中黄土裂谷火星表面的横截面，以研究山脊高度和沟宽与滑坡沉积物厚度之间的关系。研究发现，这些结构显示出与通常在使用沙子进行的流体动力学实验中看到的比率相同，这表明不稳定且干燥的岩石基准层在创造巨大地层方面与冰层一样可行。在滑坡沉积最厚的地方，山脊形成60米高，沟槽的宽度相当于八个奥运游泳池大小。

当沉积物向滑坡边缘逐渐变薄时，结构发生了变化。在这里，山脊很浅，有10米高，坐落得更近。合著者，地震地质学和岩石物理学副教授(UCL地球科学)汤姆·米切尔博士说：我们研究的火星滑坡覆盖面积比大伦敦大，其中的结构非常巨大。地球可能有类似的结构，但很难看到，而且地球地貌由于下雨而比火星上的侵蚀快得多。虽然不排除冰的存在，但我们知道，在火星上的长期运行不需要冰。岩石颗粒的振动引发了一个对流过程，导致较高密度和较重的岩层下降，而较轻的岩石上升。

类似于家中暖和的密度较低空气上升到散热器上方的情况，这种机制使沉积物流动距离山源高达40公里，并以惊人的速度流动。研究小组包括阿波罗17号宇航员哈里森·施密特教授(威斯康星麦迪逊大学)，他于1972年12月在月球上行走，并在月球表面完成了地质野外工作。施密特教授说：这项关于火星滑坡的研究涉及对月球滑坡的进一步理解，例如我在阿波罗17号探测期间在利特洛山谷研究的轻型地幔雪崩，并继续使用从月球轨道收集的图像和数据进行研究。

月球上的流动起始和机制可能与火星有很大不同；然而，通常有助于地质学家了解可比较的特征。就像在地球上一样，月球陨石的撞击环境改变了自7500多万年前发生轻地幔雪崩的表面特征。月球环境中物质的撞击重新分布改变了特征，最终可能会发现这些特征与火星滑坡研究中记录的相似。与轻型地幔雪崩矿床相关的额外兴趣，将是即将对阿波罗17号勘探期间获得的沉积物上部70厘米的岩心进行研究。

博科园｜研究/来自：伦敦大学学院

参考期刊《自然通讯》

DOI: 10.1038/s41467-019-12734-0

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