火星板塊漸露崢嶸

□ 波 特/文

美國“好奇”號火星車登陸火星，傳回的火星地貌照片令人們有一種似曾相識的感覺，那里太像地球的一些荒漠地帶了。如果人們從地表向地下再稍微深入一點兒，也許會再次涌起似曾相識的感覺，因為火星也許具備一種地球上存在的東西——板塊。

水手谷：火星斷層的大手筆

此前科學(xué)家一直認(rèn)為，地球是太陽系唯一有板塊構(gòu)造的行星。所謂板塊，說的是地球的巖石圈并非完整的石板一塊，而是裂開形成了多塊。地球上目前有7個大板塊和幾十個小板塊，我國的主要領(lǐng)土就位于歐亞板塊之上。

尹安是美國加州大學(xué)洛杉磯分校的行星地質(zhì)學(xué)家，最近他分析了火星奧德賽飛船上的熱輻射成像系統(tǒng)拍攝的衛(wèi)星照片，以及美國航宇局火星勘測軌道飛行器的衛(wèi)星照片。他發(fā)現(xiàn)，火星上的裂縫非常像他曾經(jīng)觀察的喜馬拉雅山和西藏的斷層系統(tǒng)，與美國加利福尼亞州的斷層系統(tǒng)也很相似，不用說，火星裂縫附近的地貌與地球的那些地方也很相似。

巨大的水手谷

地球（左）與火星大小比較

比如火星上的水手谷，它是太陽系各個行星上的峽谷系統(tǒng)中最長和最深的一個，綿延近4000千米，是地球上的科羅拉多大峽谷長度的9倍。經(jīng)過計算，水手谷的北側(cè)和南側(cè)巖層彼此在水平方向上錯位了大約150千米。與之相比，地球上加州的圣安德裂斯斷層兩個板塊的交界處，錯位了大約2倍的距離，因為地球大約是火星的2倍大小。

所以，水手谷可能就是火星兩個板塊的交界處，是由火星斷層制造的巨大裂縫。尹安還發(fā)現(xiàn)火星上有一條陡峭的懸崖，與加利福尼亞的死亡谷懸崖很相似。死亡谷懸崖是由斷層切出來的，那么火星上的懸崖可能也是斷層的杰作。

火山鏈泄露板塊運(yùn)動秘密

另一個火星上有板塊運(yùn)動的證據(jù)來自火山鏈?；鹦巧嫌袔讞l又長又直的火山鏈，包括構(gòu)成了著名的塔爾西斯群山的三個火山，它們都是巨大的盾火山，著名的奧林匹斯山也位列其中，該火山高達(dá)22千米，是太陽系第一高峰?；鹦巧系膸讞l火山鏈，可能都是火星地幔在某處上涌，在地表制造了“熱點”，由熱點產(chǎn)生的。

具體說來，火星地幔上面的火星板塊處于緩慢而持續(xù)的運(yùn)動之中，而其下的地幔上涌“熱點”的位置相對不變，時不時就噴涌向上，于是在其上的板塊產(chǎn)生一座火山。板塊移動而熱點不動，隨著時間的推移，火山鏈就形成了。這種產(chǎn)生機(jī)制在地球上也有案例，那就是夏威夷群島，這組火山島就是地球板塊運(yùn)動，其下某處的熱點向上噴涌地幔物質(zhì)而產(chǎn)生的。

火星上的斷層可能會在很長的時間沉寂，時間可能長達(dá)百萬年甚至更久，然后進(jìn)入短暫的活躍期，板塊運(yùn)動的同時，甚至可能會制造火星上的地震。

火星板塊上演“慢動作”

那么，火星上的板塊是否會和地球上一樣，也有幾十塊之多呢？尹安認(rèn)為，火星正處于板塊構(gòu)造的初級階段，它的巖石圈最多有兩個板塊。如果說地球表面像是一個破損嚴(yán)重的雞蛋殼，表面上有許多板塊的話，那么火星這個“雞蛋殼”則只是輕微破裂，雖然正處于越來越破碎的階段，但是這個破裂過程很緩慢。

火星這個星球基本上與地球同時產(chǎn)生，火星上的板塊數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地球上的板塊數(shù)量，可能的原因是火星的體積比地球小，火星半徑只有約3400千米，而地球半徑近6400千米，所以火星這個“小雞蛋”內(nèi)部含有的熱量要比地球這個“大雞蛋”少，由于板塊運(yùn)動的驅(qū)動力本質(zhì)上是星球內(nèi)部的熱源，火星內(nèi)部熱量不足，因此它的板塊驅(qū)動力就小，火星板塊的運(yùn)動速度就小于地球板塊的運(yùn)動速度，幾十億年過去了，火星仍然處在板塊運(yùn)動的初期，也就不奇怪了。

火星板塊構(gòu)造目前的情況，也許與地球板塊早期的模樣類似。這就給地質(zhì)學(xué)家提供了一個極好的研究對象，觀察火星板塊，他們會對地球板塊構(gòu)造的來龍去脈有更深的了解。

夏威夷島鏈就是地下熱點和板塊運(yùn)動的聯(lián)手作品

水手谷如果出現(xiàn)在地球表面，將貫穿整個美國