问题

在地球上,有没有哪些地方看起来很像火星?

回答
地球上确实有一些地方,因为地质构造、气候条件或是长期地貌演变,它们的外观与我们想象中的火星有着惊人的相似之处。这些地方常常呈现出一种荒凉、色彩单调、充满岩石和沙丘的地貌,让人不禁联想到那个红色的星球。

最常被提及的,也可能是最符合“火星感”的地球地点,往往是那些极度干旱、植被稀疏、拥有红色或赭色土壤、以及复杂地貌形态的区域。

1. 阿塔卡马沙漠,智利 (Atacama Desert, Chile)

阿塔卡马沙漠是地球上最干燥的非极地沙漠,它的某些区域被认为是地球上与火星最相似的地方之一。

地貌特征: 这里的地貌极其多样化,从一望无际的盐碱滩到高耸的山脉,再到崎岖的岩石地带。你可以在这里找到大片的裸露岩石、被风侵蚀形成的奇特地貌(风蚀蘑菇或石柱)、以及泛着赭红色和铁锈色的土壤。在一些区域,地表覆盖着细密的红色尘埃,仿佛是刚刚经历过一场尘暴。
颜色: 阿塔卡马沙漠的主色调是红褐色、赭色、橙色和黄褐色,这与火星表面的主色调非常接近。这种颜色主要来自于土壤中丰富的铁氧化物。
植被和生命: 这里的生命极其顽强,但也异常稀少。在最干旱的区域,几乎看不到任何明显的植被,只有一些耐旱的微生物和极少数顽强的植物。这种近乎荒芜的景象,非常符合人们对火星生命迹象的寻找。
与火星的相似之处: 阿塔卡马沙漠的干旱程度、氧化铁含量高的土壤、以及其独特的岩石地貌,都让它成为模拟火星环境和测试火星探测器和宇航员训练的理想地点。NASA就在这里进行过不少火星任务相关的模拟实验。你可以看到类似火星上的“岩石田野”,巨大的岩石散落在平坦的表面上,仿佛被某种力量精心布置过。

2. 瓦迪拉姆,约旦 (Wadi Rum, Jordan)

瓦迪拉姆,也被称为“月亮谷”,是一个位于约旦南部的壮丽沙漠保护区,它的景色同样令人联想到火星。

地貌特征: 这里以其巨大的砂岩山丘和广阔的红色沙漠而闻名。这些巨大的砂岩山丘经历了数百万年的风蚀和水蚀,形成了陡峭的悬崖、深邃的峡谷和隐蔽的拱门。地面上覆盖着厚厚的红色沙子,在阳光的照射下,呈现出深浅不一的红色调。
颜色: 瓦迪拉姆最显著的特征是其标志性的红色。这里的沙子和岩石都富含氧化铁,使得整个地区呈现出一种壮丽的红褐色。这种颜色非常接近火星地表呈现出的颜色,尤其是夕阳下的景致,更是增添了几分神秘感。
植被和生命: 与阿塔卡马一样,瓦迪拉姆的植被也极为稀疏,主要是耐旱的灌木和草本植物,它们顽强地生长在岩石缝隙和沙丘中。这种稀疏的生命迹象,进一步强化了其类似火星的荒凉感。
与火星的相似之处: 这里的巨型红色砂岩山丘和广阔的红色沙海,在形态和色彩上都与火星表面的许多地貌非常相似,特别是那些被风蚀作用塑造的“桌面山”(mesa)或孤立的山丘。许多科幻电影,尤其是以火星为背景的,都会选择在这里取景。当你站在瓦迪拉姆的开阔地带,看着远方绵延的红色山峦和天空,你很容易产生一种置身异星的错觉。

3. 达纳基尔凹地,埃塞俄比亚 (Danakil Depression, Ethiopia)

虽然达纳基尔凹地以其极端的地热活动和多彩的矿物地貌而闻名,但其某些区域的地貌和荒凉感,也隐约带有火星的味道。

地貌特征: 这里是地球上最热、最低、最活跃的地质区域之一。你可以看到广阔的盐碱滩、滚烫的硫磺泉、冒着蒸汽的火山以及由矿物质沉积形成的各种奇特地貌。在一些干旱的区域,地表覆盖着白色的盐层、黄色的硫磺和红色的铁锈,形成了一种超现实的色彩斑斓。
颜色: 尽管色彩比前两个地方丰富,但在那些没有地热活动直接影响的区域,干裂的泥土和矿物质的裸露也呈现出类似火星的棕红色和赭色。尤其是在一些被风沙覆盖的区域,那种荒凉的基调依然存在。
生命和环境: 这里的环境极其恶劣,生命形态以极端微生物为主。这种极端环境,以及地表化学成分的特殊性,也让它在某种意义上与火星的潜在环境有可比之处。
与火星的相似之处: 达纳基尔凹地的地表化学成分、潜在的地下水或冰存在以及地质活动的活跃性(虽然是地热而非板块构造),都让它成为研究火星地质过程和生命可能性的参考点。虽然它的色彩可能比火星丰富,但其干旱、崎岖的地表和极端环境,依然能唤起人们对火星的联想。

4. 冰岛的火山地带和高地 (Volcanic Regions and Highlands of Iceland)

冰岛拥有大量活跃的火山、冰川以及由火山活动形成的独特地貌,这使得它的某些区域,尤其是在高地,看起来非常像火星。

地貌特征: 冰岛的高地,如兰德曼纳劳卡(Landmannalaugar)地区,以其彩色流纹岩山脉、黑色的火山灰平原、苔藓覆盖的熔岩区和冰川侵蚀形成的U型谷而闻名。这里的地貌极其多样,有起伏的丘陵、广阔的荒原、以及被风化的岩石。
颜色: 冰岛的颜色非常丰富,但其中也包含大量火星式的色彩。例如,那些富含铁氧化物的红色山丘、黑色的火山沙砾平原、以及偶尔出现的赭色和黄色矿物质,都让人联想到火星。在阴天或者日出日落时,这些颜色会更加突出。
植被和生命: 冰岛高地的植被覆盖率相对较低,が多く是低矮的苔藓和地衣,在广阔的荒原中,这种稀疏的植被反而衬托出地貌的原始和荒凉。
与火星的相似之处: 冰岛的火山地貌、地热活动、以及在某些季节看到的类似“冰封”或“沙丘”的地貌,都与火星的地质特征有许多相似之处。这里是模拟火星表面探测任务的热门地点,因为它的多样性能够代表火星上可能存在的不同地质环境。你可以看到那些被火山灰覆盖的广阔平原,仿佛是火星上的沙海,或者是在高地看到的被风蚀得千疮百孔的岩石,它们都带有强烈的“异星”气息。

总结来说,这些地方之所以看起来像火星,主要有以下几个共同点:

颜色: 大量存在富含铁氧化物的红色、赭色或棕色的土壤和岩石。
地貌: 广阔的平原、起伏的沙丘、被风蚀的岩石、高原、干涸的河床(在一些更具历史意义的模拟中)、以及缺乏植被覆盖的地表。
气候: 极度的干旱、极端的气温、低湿度以及强烈的风蚀作用(风沙)。
生命: 稀疏甚至几乎没有明显的陆地植被,有时生命仅限于顽强的微生物。
地质活动: 火山活动、地热活动、或者长期以来由风和水(即使是过去的少量水)塑造的地貌。

这些地球上的“火星地带”,不仅仅是提供了视觉上的相似,更重要的是它们为我们研究火星地质、探索火星生命的可能性,以及训练未来登陆火星的宇航员提供了宝贵且真实的地球参考。当你站在这些地方,感受着它们的荒凉、壮丽和那份独特的寂静时,你确实能体会到一种与火星“对话”的感觉。

网友意见

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走,去探索两个世界的同一种风景!

我们从未像今天这样关注火星,但地球与火星之间的空间阻隔最远可达到4亿千米,我们中的大多数人此生都不会有机会踏上火星亲身领略红色星球的风采。

然而,即使无法亲自登临火星,我们也可以在地球找到类似的风景,因为在辽阔的太阳系里地球与火星源出同门、形同姊妹。

为此,别克昂科威Plus x 星球研究所联合组成科考摄制组,实地探访柴达木盆地,共同出品科普纪录短片——《在地球,寻找火星》,尝试为你寻找一个答案。

▼(请点击观看视频,建议佩戴耳机)


01 · 碰撞的世界 ·

密集而繁多的撞击坑是火星地表给人留下的第一印象,直径大于10km的撞击坑就超过了2万个。

在地球,撞击坑的数量和规模都远不及火星,但一些巨大的撞击坑,仍给人们带来相似的震撼。

例如,加拿大的曼尼古根撞击坑,虽然经历了超过2亿年的风雨侵蚀,但仍保留下直径约72km的环形洼地,从太空俯瞰时,令宇航员们印象深刻。

再比如,位于塔吉克斯坦的卡拉库尔撞击坑,直径约为52km,干燥的高原地表颇似火星,特别是冬季封冻后,寒冷荒凉的感觉尤甚。

这些由星体撞击产生的地貌,不仅在地球和火星产生了一批相似的撞击坑景观,火星上古老碰撞所释放的能量还塑造出与地球更加相似的熔岩的世界。


02 · 熔岩的世界 ·

火星上的火山极其出众,几乎可以傲视太阳系众行星,尤其是塔尔西斯高原上的四座火山,顶底高差均在15km以上。

地球上的火山不如火星那么高大,但地球的地质运动更加活跃,火山数量远多于火星,其中也不乏一些直冲云霄的巨人们。

智利的奥霍斯德耳萨拉多火山,依托雄伟的安第斯山脉,以6893米的海拔高度成为地球上距离天空最近的火山,高山之巅寒冷与荒凉的景象会让人联想起火星。

而且,地球与火星上火山的相似并不仅仅来源于宏大的山体,也来源于火山周围的熔岩,它们遵循相似的物理机制,一边流淌、一边冷却。

位于冰岛法格拉达尔地区的格尔丁格达里尔火山,从2021年3月开始喷发至今,黑色熔岩在地表随意铺展,构成了与火星熔岩相似的画面。

黑龙江的五大连池火山,周围早已冷却的熔岩地表,尚未被植被完全占据,彰显着一种近似火星地表的狂野。

对于火星而言,熔岩不仅塑造地表,还将源源不断的水汽释入大气。当浮云化作落雨时,便又在火星制造出与地球更加相似的流水的世界。


03 · 流水的世界 ·

三四十亿年前,江河曾在火星流淌,雕刻下繁复美丽的河道。

这些古老的河道与地球的河道并无明显区别,因为无论地球还是火星的河流都遵循着相同的物理规律。

例如位于西藏阿里地区的象泉河,在荒凉的高原上自由流淌,分散成如同发辫一样的辫状河道,像极了火星地表的古河床。

而位于甘肃张掖的黑河,则在巴丹吉林沙漠的边缘静静蜿蜒,用散漫的曲流河道,构成了另一种与火星古河道颇为相似的景致。

另外,无论地球还是火星的河流,大多数都会流入湖泊与海洋,在河口处将泥沙筑成三角洲。

只是在火星,由于地磁场消失、地质运动停滞,它的大气层逐渐被太阳风破坏,温度和压力难以维持,使得江河湖海冻结、干涸,直至消失。

火星终于变成了我们更加熟知的,冰封的世界。


04 · 冰封的世界 ·

火星极为寒冷,平均温度仅为-63℃,在寒冷的两极地区,水和二氧化碳冻结在地表,形成面积广大的白色冰盖,成为红色火星上极为耀眼的景象。

在地球上,格陵兰岛南极的冰盖可以找到与火星极地冰盖相似的一望无际。

除了极地附近,火星的其他地区也隐藏着冰层,有时也会沿着山坡缓缓流下暴露自己的行踪,

而地球上,在青藏高原等高山地区则有数量众多的冰川从云端跌落尘世。

除了体量庞大的水冰,火星的二氧化碳也有着一种别样的的浪漫。每当火星天气转冷,二氧化碳便会在地表凝成「干冰」,铺展在沙丘、丘陵、撞击坑的阴影处。

而在塔克拉玛干、撒哈拉等沙漠地带,大雪也经常在冬季盖满大漠,提供着一种类似火星的天气现象。

而沙漠本身,则作为荒凉的终极象征,在地球和火星之间呈现出共同的风景。


05 · 风沙的世界 ·

在火星上,狂风不时席卷整个星球,成为塑造地表的主要力量。

大风扬起沙尘,吹拂裸露在地表的岩层,将它们打磨出狭长的身姿,成为火星上的「雅丹」地貌。

细小的泥沙被风吹走,石块则遗留原地,形成大面积的碎石戈壁。

当狂风稍歇,连天的沙丘开始堆积,

在地球上的诸多干旱带,这类由风沙塑造的荒凉景致并不鲜见,产生了视觉上类似火星地表的沙漠、戈壁和雅丹。

中国西北,从巴丹吉林到古尔班通古特,从塔克拉玛干到库木塔格,面积广大的荒漠地带以无边的黄沙、连绵的沙丘,彰显着狂风的堆积。

在新疆塔克拉玛干沙漠外围,大风不断将罗布泊附近的泥沙吹走,形成了一片片无垠的戈壁。

而在距离戈壁滩不远处,古罗布泊湖水丰盈时堆积的泥沙岩层暴露在地表,逐渐被风沙侵蚀,演变成多姿多彩的雅丹地貌。

而在青海的柴达木盆地,数千万年前的古柴木湖干涸以后,湖底的泥沙被大风侵蚀破坏至今,使壮美的雅丹、戈壁和沙漠集中呈现于这片令人神往的荒凉之地。

这样的演变过程与火星的历史「不谋而合」。正是因为液态水的逐渐离去,才使柴达木盆地被人们称作「中国最像火星地表」的地方,为地球与火星的相似性赋予了更深层次的联系。

就这样,我们在地球找到了「火星」,挖掘出了两个姊妹星球之间共同的那些风景;更重要的是,在地球寻找「火星」的旅途并非为了猎奇,而是为了理解这些风景背后的科学,才能让我们在未来更好的认识火星以及月球、金星、水星和宇宙中更多的其他星球。

因为地球是人类的摇篮,但人类,终将迈出这个摇篮。


全文完,感谢阅读。


本文创作团队

  • 主笔: @云舞空城
  • 编辑:所长
  • 图片:周昫光
  • 设计:陈随
  • 地图:郑艺
  • 审校:山月楼
  • 头图摄影师:姜鸿
  • 封面摄影师:李文博


本文主要参考文献

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星球研究所,一群国家地理控,专注于探索极致世界

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