数亿年来，水可能在火星的山谷中断断续续地流动

降法讲顾

火星上一个未命名的山谷网络的细节。撞击坑用蓝色和红色圆圈标记。红色标记的环形山晚于河谷网络，而蓝色标记的环形山早于河谷网络。虚线圆与山谷网络的叠加确定性较低。黑色虚线是映射的山谷网络。（一）河谷系统概述。整个盆地以白色勾勒；侵蚀较少的高地用黑色标出。（b）在（a）中标记的区域的细节。致谢:MOLA MEGDR，美国国家航空航天局/美国地质勘探局；西米斯马赛克，亚利桑那州立大学/美国国家航空航天局/美国地质勘探局；美国国家航空航天局CTX/MSSS。

（）据行星科学研究所（艾伦·菲舍尔）：行星科学研究所的科学家亚历山大·摩根利用撞击坑作为测年工具，确定了流水形成火星山谷网络的最大时间尺度。

“今天的火星是一个全球性的沙漠，但它的表面保存了过去流水的大量证据，包括似乎是河谷的地方。“这些山谷形成的时间尺度对早期火星的宜居性有很大影响，因为稳定的液态水存在的时间越长越有利于生命的存在，”发表在《地球和行星科学快报》上的“火星山谷网络形成时代的新最大限制”的唯一作者摩根说

火星山谷网络形成于30多亿年前，长期以来一直被认为是早期火星存在液态水的最有力证据之一。先前的研究发现，侵蚀这些山谷至少需要数万年的时间，但水流事件的频率以及山谷形成的总时间并没有受到限制。

“在这项研究中，我使用了早于和晚于山谷系统的陨石坑来确定这些系统形成的最大时间界限，即数亿年。摩根说:“以前的工作只确定了最小时间尺度，所以这些新结果提供了火星山谷活跃时间尺度的上限。”

“根据我们对早期火星侵蚀率的了解，更长的时间尺度意味着条件允许的河流是高度间歇性的，长时间的干旱穿插着短暂的河流活动。”

研究早期火星的科学家在历史上倾向于两个阵营之一:早期火星要么是“温暖而潮湿”的海洋，要么是“寒冷而冰冷”的巨大冰盖。

摩根说:“在过去十年左右的时间里，我们逐渐意识到这些描述符过于笼统，试图将数亿年的气候历史浓缩成两个词的描述实际上没有意义。”

“像地球一样，早期的火星是复杂的，允许地表水存在的条件可能差异很大。地球在其历史上经历了巨大的气候变化——例如，2万年前，现在的芝加哥地区在半英里冰下——早期火星上允许河流存在的表面条件也很可能经历了兴衰。”

结果表明火星的河流侵蚀速度非常慢，类似于智利阿塔卡马沙漠的部分地区。一种解释是，河床上堆积的大块巨石可能抑制了侵蚀，这些巨石无法进一步分解。

另一种解释是河流很少流动，可能只有0.001%的时间流动。这意味着火星上的河流通常是干燥的，但当火山活动或行星轴向倾斜和绕太阳轨道的变化使火星表面变暖时，河流可能会变得活跃。这些长期的气候变化也发生在地球上（在那里它们被称为米兰科维奇周期），并对地球最近的冰川时期负责。

“在短时间内，河流流量受降雨或上游融雪控制。摩根说:“从更长的时间尺度来看，地球上的河流会受到气候变化的影响。”“例如，2万年前，在现在的内华达州有大型湖泊和更大的河流。火星河流也会以类似的方式运行，由于风暴或融雪而产生短期变化，由于行星自转和绕太阳轨道的变化而产生长期变化。”