德克萨斯大学的科学家们最近的研究显示,火星在35-40亿年前曾经下过非常严重的暴雨,甚至导致湖泊决堤,湖水满溢出来,在火星表面横流。行星科学家Gaia Stucky de Quay介绍说:“这一点非常重要,因为在35-40亿年前,火星表面被液态水所覆盖,大量的雨水和融雪都可以填满这些沟壑和湖泊。”利用卫星图像和对地形的研究,他所在的研究团队对火星表面的96个湖泊盆地,这些盆地都是被认为数十亿年前的火星湖泊所留下的遗迹。这些盆地可以大致分为两种,一种是开放盆地,它们是由于湖泊的水满溢出来而破裂形成的;另一种是封闭盆地,顾名思义,它们的结构相对完整,没有遭到类似的破坏。通过对这些盆地的地形进行测量和分析,科学家们能够推测出到底需要多少的降雨量和融雪量,才能将盆地填满以至于溢出来,但又不使其破裂。如果有一个开放盆地和一个封闭盆地由同一条河流来输水,那么研究人员就能够推测某一次降雨量的最大值和最小值。
“实际上,溪谷入口的侵蚀体积要求累积的降雨量超过了盆地的储水量,这也意味着有反复的径流事件发生。”作者在论文中写道。换句话说,一直连接到湖泊内部的深层沟渠很可能是经历了多次疯狂的暴雨后被冲刷出来的,而这样的暴雨也会多次填满整个湖泊。不过,最近也有一些科学家的发现与本次研究相悖。这些科学家认为:这些火星沟渠并非是单纯靠雨水的冲刷就可以形成的,他们认为Stucky de Quay等人的研究对远古火星的降雨量存在着计算上的错误,导致了对当时那些暴雨的高估。但不管怎么说,即使存在高估的可能,远古火星的降水也一定本身就具备着相当惊人的规模。在数十亿年前,那里可能是一个比地球更加湿润的世界,甚至可能更加适合生物居住——毕竟那时候的地球还很贫瘠。
然而时过境迁,如今地球成为了最适合生命存在的天体,而火星则只剩下满目的荒凉。除了两极冰盖有一点水冰之外,火星表面找不到任何流动的液态水。Stucky de Quay形容火星说:“如今它已经是彻底干燥的了,我们正在尝试它曾经到底拥有多少的水,以及它们到底去了哪里。”这也是本次研究的目的之一。也许降水量的估算可能有偏差,但是远古火星的气候还是值得相信的,它如今的荒凉也是有目共睹的。这样的研究有助于我们建立火星表面的气候模型,了解火星的气候变迁,同时也可以思考如何让火星重新变得宜居,并且不再荒凉。