沸水可能引起火星沙崩

張憲濤

火星上的鹽堿條紋并非是涓涓溪流，而是由水蒸氣的爆炸效應引起的。

新的研究表明，在溫暖月份，火星斜坡上的暗咸水條紋可能是由引起小型沙崩的水蒸氣作用而形成的，而不僅僅是源于流動的水。

法國南特大學的瑪麗昂·馬賽帶領著一個國際科學家團隊，觀測到火星條件下的沙坡冰雪融化。該過程并非是水滲透進入沙中，然后慢慢地順勢而下，而是一個非常動態的過程：水沸騰、

蒸發，并將沙粒噴射到空中，堆積，然后塌陷。

他們認為，這種潮濕和干燥過程的結合，能夠解釋這些似乎是沿火星隕石坑“流”下來的鹽

堿條紋。

火星的大氣層很稀薄，大氣壓力只有地球大氣壓力的1%。這意味著水在這個紅色星球上有

著截然不同的特性。海平面上的水在100℃時沸騰，但在大氣壓力低得多的珠穆朗瑪峰頂部，水

在60℃時就會沸騰。

而在火星上，水的沸點為10℃。考慮到液態水在沸騰和蒸發成為冷蒸汽之前只存在于星球表面，它是如何形成數百米長的暗色條紋的？

馬賽和她的同事決定看看是否有其他揮發物。他們在一個專門的設計室中模擬火星的溫度（20℃）和低氣壓條件，將一個70克的冰塊放置在覆蓋著松散細粒沙的30°斜坡的頂部，并讓它融化。

水流入沙中時，他們注意到，水在濕沙與大氣之間的界面（即水流的前部）激烈沸騰。

爆炸性蒸發將水流前部干燥的沙粒以每秒100米的速度噴射到空中，形成小沙堆；當小沙堆足夠高時，就會倒塌并形成所謂“顆粒流”的小雪崩。

在水流的前部，他們也能看到山脊形狀，它由噴射的沙粒形成。水通過時，沿斜坡會持續形成山脊，直到所有的水逐漸消失。

“顆粒流”可能至少是潮濕區域的2倍大，由一系列水槽和山脊構成。咸冰比純凈水冰密度

大，往往會形成較短、更寬的滑動。

在地球條件下重復該過程時，水只是浸透到沙中，沿山勢流下。

特定的設計室并不能滿足所有火星的條件，比如，它無法實現火星那么小的引力，火星引力僅為地球的38%。研究人員計算得出結論，如果在火星重力條件下重復他們的實驗，形成的山脊是這個實驗中的大約2.5倍寬。

他們也承認，水可能不是火星上唯一的景觀制造者，干冰也可以起到類似的作用。

荷蘭烏得勒支大學的沃特·馬拉在一篇文章中寫道：“到目前為止，仍無法確認馬賽的實驗與火星情況相符。”

火星勘測軌道器的高分辨率成像科學實驗（HiRISE）于2010年首次發現火星條紋，其分辨率無法辨認更精確的細節。

但是，他補充說，如馬賽實驗室所做的實驗，“對于解釋我們看到衛星圖像，并為數字模型提供信息以重建火星的氣候條件來說是必要的”。