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舌狀岩屑坡

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舌狀岩屑坡(Lobate debris aprons)是火星上的地質特徵，由懸崖下的岩屑堆所組成，被海盜號軌道飛行器首次發現[1][2]。這些特徵具有凸起地形並依附於懸崖或陡崖的緩坡，表明岩屑流所塌落的源頭峭崖。此外，就像地球上的石冰川一樣，舌狀岩屑坡可以顯示地表線理[3]。

  • 背景攝影機(CTX)拍攝的桌山全景，顯示了懸崖面和舌狀岩屑坡(LDA)位置，位置為伊斯墨諾斯湖區。
    背景攝影機(CTX)拍攝的桌山全景，顯示了懸崖面和舌狀岩屑坡(LDA)位置，位置為伊斯墨諾斯湖區。
  • 前一張背景攝影機照片的區域擴大圖，顯示了懸崖面和舌狀岩屑坡細節，位置為伊斯墨諾斯湖區。
    前一張背景攝影機照片的區域擴大圖，顯示了懸崖面和舌狀岩屑坡細節，位置為伊斯墨諾斯湖區。
  • 背景攝影機所看到的環繞桌山的舌狀岩屑坡(LDA)，為更直觀地顯示二者的關係，桌山和舌狀岩屑坡均被標註。雷達研究已確定了舌狀岩屑坡中含有冰，這些冰對未來火星定居者很重要。位置為伊斯墨諾斯湖區。
    背景攝影機所看到的環繞桌山的舌狀岩屑坡(LDA)，為更直觀地顯示二者的關係，桌山和舌狀岩屑坡均被標註。雷達研究已確定了舌狀岩屑坡中含有冰，這些冰對未來火星定居者很重要。位置為伊斯墨諾斯湖區。
  • HiWish計劃下由高分辨率成像科學設備拍攝的舌狀岩屑坡(LDA)的特寫
    HiWish計劃下由高分辨率成像科學設備拍攝的舌狀岩屑坡(LDA)的特寫
  • 高解析度成像科學設備拍攝的佛勒格拉山舌狀岩屑坡。岩屑坡可能大部分是冰，上面覆蓋着薄薄的岩屑，所以它可能是一處有用的水源。比例尺長度為500米。
    高解析度成像科學設備拍攝的佛勒格拉山舌狀岩屑坡。岩屑坡可能大部分是冰，上面覆蓋着薄薄的岩屑，所以它可能是一處有用的水源。比例尺長度為500米。
  • 赫拉斯區舌狀岩屑坡表面特寫，注意那些在地球上石冰川中常見到的線條紋。
    赫拉斯區舌狀岩屑坡表面特寫，注意那些在地球上石冰川中常見到的線條紋。
  • 阿卡迪亞區沿斜坡的舌狀岩屑坡視圖。
    阿卡迪亞區沿斜坡的舌狀岩屑坡視圖。
  • 舌狀岩屑坡起始地，注意表示運動的線條，位置為伊斯墨諾斯湖區。
    舌狀岩屑坡起始地，注意表示運動的線條，位置為伊斯墨諾斯湖區。

 

  • 背景攝影機(CTX)拍攝的環繞着舌狀岩屑坡的桌山全景，在下一幅高解析度成像科學設備中該圖像的局部被放大圖，位置為伊斯墨諾斯湖區。
    背景攝影機(CTX)拍攝的環繞着舌狀岩屑坡的桌山全景，在下一幅高解析度成像科學設備中該圖像的局部被放大圖，位置為伊斯墨諾斯湖區。
  • 舌狀岩屑坡局部圖，它環繞着一座桌山，位置為伊斯墨諾斯湖區。
    舌狀岩屑坡局部圖，它環繞着一座桌山，位置為伊斯墨諾斯湖區。
  • 環桌山的舌狀岩屑坡。
    環桌山的舌狀岩屑坡。
  • 近距離觀察桌山周圍的舌狀岩屑坡，可看到腦紋地形。
    近距離觀察桌山周圍的舌狀岩屑坡，可看到腦紋地形。

火星勘測軌道飛行器的淺表探測雷達接收到來自舌狀岩屑坡頂部和底部的強烈反射波，這意味着該物體大部分是由純淨的水冰構成(位於兩束反射波之間)[4]這也是希臘平原中的舌狀岩屑坡為覆蓋着一層薄岩層冰川的證據[5][6][7][8][9]。此外，雷達在都特羅尼勒斯桌山群(Deuteronilus Mensae)的研究顯示，該地區所有勘查過的舌狀岩屑坡都含有冰[10]。

鳳凰號着陸器的勘測和火星奧德賽號從軌道的研究表明，在遙遠的南北高緯度區，冰凍水就保存在火星地表下面。當氣候變化時，大部分的冰都以雪的形式沉積下來[11]。而在舌狀岩屑坡中發現的水冰的表明，在低緯度地區也能找到水。未來火星定居者將能夠利用這些冰層，而不必前往更高緯度地區。與其他火星水源相比，舌狀岩屑坡的另一項主要優勢是，它們可以很容易地從軌道上發現並確定位置。

下圖所示為位於北緯38.2度的佛勒格拉山舌狀岩屑坡，鳳凰號着陸器降落在北緯68度，因此在舌狀岩屑坡中水冰的發現極大地擴大了在火星上輕鬆獲取水冰的範圍[12]。在火星赤道附近着陸要容易得多，因此離赤道越近的水資源對移民定居者越有利。

線狀底表沉積物 

一些水道的底表顯示出溝脊狀的紋理，似乎是被水流沖刷的障礙物；這些特徵被稱為線狀底表沉積或線狀谷底沉積(LVF)。與舌狀岩屑坡一樣，它們被認為也富含冰，地球上的一些冰川也顯示出這樣的特徵。

有人認為，線狀底表沉積始於舌狀岩屑坡[13][14]，通過追蹤舌狀岩屑坡特有的彎脊路徑。研究人員已開始相信，它們伸直後就形成了線狀谷底沉積脊[15][16][17][18]。線狀底表沉積和舌狀岩屑坡通常都顯示出一種奇特的表面結構，叫做腦紋地形(brain terrain)，因為它看起來像人腦的表面[19]。

  • 背景攝影機寬景圖，顯示被舌狀岩屑坡和線狀谷底沉積環繞的桌山和地垛(buttes)。位置為伊斯墨諾斯湖區。
    背景攝影機寬景圖，顯示被舌狀岩屑坡和線狀谷底沉積環繞的桌山和地垛(buttes)。位置為伊斯墨諾斯湖區。
  • 線狀谷底沉積(LVF)特寫，註：這是上一幅背景攝影機照片的放大。
    線狀谷底沉積(LVF)特寫，註：這是上一幅背景攝影機照片的放大。
  • 背景攝影機拍攝的桌山寬景圖，顯示山了線狀谷底沉積和舌狀岩屑坡。據信二者都是被岩屑覆蓋的冰川。位置是伊斯墨諾斯湖區。
    背景攝影機拍攝的桌山寬景圖，顯示山了線狀谷底沉積和舌狀岩屑坡。據信二者都是被岩屑覆蓋的冰川。位置是伊斯墨諾斯湖區。
  • 背景攝影機拍攝的前一幅寬景桌山照片中舌狀岩屑坡部分寫。圖片顯示了細胞開放型腦紋地形和更常見的細胞閉合型腦紋地形，開放型腦狀地形被認為包裹着一個冰核。圖片來自HiWish計劃下高解析度成像科學設備拍攝的照片。
    背景攝影機拍攝的前一幅寬景桌山照片中舌狀岩屑坡部分寫。圖片顯示了細胞開放型腦紋地形和更常見的細胞閉合型腦紋地形，開放型腦狀地形被認為包裹着一個冰核。圖片來自HiWish計劃下高解析度成像科學設備拍攝的照片。
  • 閉合式腦狀地形，該類型常出現在舌狀岩屑坡、同心坑沉積和線狀谷底沉積的表面。圖片來自HiWish計劃下高解析度成像科學設備的拍攝。 
    閉合式腦狀地形，該類型常出現在舌狀岩屑坡、同心坑沉積和線狀谷底沉積的表面。圖片來自HiWish計劃下高解析度成像科學設備的拍攝。 
  • HiWish計劃下高解析度成像科學設備拍攝的細胞開放和細胞閉合型腦紋地形。
    HiWish計劃下高解析度成像科學設備拍攝的細胞開放和細胞閉合型腦紋地形。

魯爾谷,下圖顯示了這些沉積物[20]，有時，帶線狀的底表沉積物顯示出V形圖案，進一步提供了運動的證據。以下由高分辨率成像科學設備拍攝的魯爾谷照片展示了這些圖案。

圖集

另請參閱

參考文獻 

  1. ^ Carr, M.  2006.  The Surface of Mars.  Cambridge University Press.  ISBN 978-0-521-87201-0
  2. ^ Squyres, S.  1978.  Martian fretted terrain:  Flow of erosional debrid.  Icarus: 34. 600-613.
  3. ^ ISBN 0-8165-1257-4
  4. ^ 存档副本 (PDF). [2020-10-31]. （原始內容 (PDF)存檔於2021-01-23）. 
  5. ^ Head, J. et al.  2005.  Tropical to mid-latitude snow and ice accumulation, flow and glaciation on Mars.  Nature: 434. 346-350
  6. ^ 存档副本. [2020-10-31]. （原始內容存檔於2012-12-05）. 
  7. ^ 存档副本. [2020-10-31]. （原始內容存檔於2013-10-12）. 
  8. ^ Plaut, J. et al.  2008. Radar Evidence for Ice in Lobate Debris  Aprons in the Mid-Northern Latitudes of Mars. Lunar and Planetary Science XXXIX.  2290.pdf
  9. ^ Holt, J. et al.  2008. Radar Sounding Evidence for Ice within Lobate Debris Aprons near Hellas Basin, Mid-Southern Latitudes of Mars.  Lunar and Planetary Science XXXIX.  2441.pdf
  10. ^ Petersen, E., et al.  2018. ALL OUR APRONS ARE ICY: NO EVIDENCE FOR DEBRIS-RICH 「LOBATE DEBRIS APRONS」 IN DEUTERONILUS MENSAE 49th Lunar and Planetary Science Conference 2018 (LPI Contrib. No. 2083).  2354.
  11. ^ Madeleine, J. et al.  2007.  Exploring the northern mid-latitude glaciation with a general circulation model.  In:  Seventh International Conference on Mars.  Abstract 3096.
  12. ^ Archived copy. [2011-09-08]. （原始內容存檔於2011-08-22）. 
  13. ^ Sourness, C., B. Hubbard, R. Milliken, D. Quincey.  2012.  An inventory and population-scale analysis of martian glacier-like forms.  Icarus 217, 243-255.
  14. ^ Souness, C. and B. Hubbard.   2013.  An alternative interpretation of late Amazonian ice flow:  Protonilus Mensae, Mars.  Icarus 225, 495-505.
  15. ^ Head, J.   & D. Marchant  . Modification of the walls of a Noachian crater in northern Arabia Terra (24E, 39N) during mid-latitude Amazonia n glacial epochs on Mars:  Nature and evolution of lobate debris aprons and their relationships to lineated valley fill and glacial systems. Lunar Planet. Sci. 2006,  37:  Abstract # 1126. 
  16. ^ Kress, A., J. Head.  Ring-mold craters in lineated valley fill and lobate debris aprons on Mars:  Evidence for subsurface glacial ice. Geophys. Res. Lett.  2008, 35: L23206-8. Bibcode:2008GeoRL..3523206K. doi:10.1029/2008gl035501. 
  17. ^ Baker, D.; et al. Flow patterns of lobate debris aprons and lineated valley fill north of Ismeniae Fossae, Mars:  Evidence for extensive mid-latitude glaciation in the Late Amazonian. Icarus. 2010, 207: 186–209. Bibcode:2010Icar..207..186B. doi:10.1016/j.icarus.2009.11.017. 
  18. ^ Kress., A.   & J. Head  . Ring-mold craters on lineated valley fill, lobate debris aprons, and concentric crater fill on Mars:  Implications for near-surface structure, composition, and age. Lunar Planet. Sci. 2009, 40: abstract 1379. 
  19. ^ Levy, J.; et al. Concentric crater fill in Utopia Planitia:  History and interaction between glacial "brain terrain" and periglacial processes. Icarus. 2009, 202 (2): 462–476. Bibcode:2009Icar..202..462L. doi:10.1016/j.icarus.2009.02.018. 
  20. ^ Archived copy. [2010-12-19]. （原始內容存檔於2010-06-17）. 

外部連結 

 

 

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