沸水可能引起火星沙崩

张宪涛

火星上的盐碱条纹并非是涓涓溪流，而是由水蒸气的爆炸效应引起的。

新的研究表明，在温暖月份，火星斜坡上的暗咸水条纹可能是由引起小型沙崩的水蒸气作用而形成的，而不仅仅是源于流动的水。

法国南特大学的玛丽昂·马赛带领着一个国际科学家团队，观测到火星条件下的沙坡冰雪融化。该过程并非是水渗透进入沙中，然后慢慢地顺势而下，而是一个非常动态的过程：水沸腾、

蒸发，并将沙粒喷射到空中，堆积，然后塌陷。

他们认为，这种潮湿和干燥过程的结合，能够解释这些似乎是沿火星陨石坑“流”下来的盐

碱条纹。

火星的大气层很稀薄，大气压力只有地球大气压力的1%。这意味着水在这个红色星球上有

着截然不同的特性。海平面上的水在100℃时沸腾，但在大气压力低得多的珠穆朗玛峰顶部，水

在60℃时就会沸腾。

而在火星上，水的沸点为10℃。考虑到液态水在沸腾和蒸发成为冷蒸汽之前只存在于星球表面，它是如何形成数百米长的暗色条纹的？

马赛和她的同事决定看看是否有其他挥发物。他们在一个专门的设计室中模拟火星的温度（20℃）和低气压条件，将一个70克的冰块放置在覆盖着松散细粒沙的30°斜坡的顶部，并让它融化。

水流入沙中时，他们注意到，水在湿沙与大气之间的界面（即水流的前部）激烈沸腾。

爆炸性蒸发将水流前部干燥的沙粒以每秒100米的速度喷射到空中，形成小沙堆；当小沙堆足够高时，就会倒塌并形成所谓“颗粒流”的小雪崩。

在水流的前部，他们也能看到山脊形状，它由喷射的沙粒形成。水通过时，沿斜坡会持续形成山脊，直到所有的水逐渐消失。

“颗粒流”可能至少是潮湿区域的2倍大，由一系列水槽和山脊构成。咸冰比纯净水冰密度

大，往往会形成较短、更宽的滑动。

在地球条件下重复该过程时，水只是浸透到沙中，沿山势流下。

特定的设计室并不能满足所有火星的条件，比如，它无法实现火星那么小的引力，火星引力仅为地球的38%。研究人员计算得出结论，如果在火星重力条件下重复他们的实验，形成的山脊是这个实验中的大约2.5倍宽。

他们也承认，水可能不是火星上唯一的景观制造者，干冰也可以起到类似的作用。

荷兰乌得勒支大学的沃特·马拉在一篇文章中写道：“到目前为止，仍无法确认马赛的实验与火星情况相符。”

火星勘测轨道器的高分辨率成像科学实验（HiRISE）于2010年首次发现火星条纹，其分辨率无法辨认更精确的细节。

但是，他补充说，如马赛实验室所做的实验，“对于解释我们看到卫星图像，并为数字模型提供信息以重建火星的气候条件来说是必要的”。