上部平原單元
平原上部單元（upper plains unit）是在火星中緯度地區發現的50-100米厚的覆蓋層殘餘物，首次是在都特羅尼勒斯桌山群探測到，但其他地方也有出現。該殘餘層由撞擊坑和窪地中以及沿台地分佈的一系列傾斜結構層組成[1]。傾斜層的大小和形狀可能各不相同，有些看起來像來自中美洲的阿茲特克金字塔。
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撞擊坑中的層狀結構，可能曾是覆蓋面積更大的層狀單元殘剩部分，其構成物為從天空落下的冰核塵埃。該照片是高解像度成像科學設備按照 HiWish 計劃拍攝於希臘區。
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HiWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的傾斜層。 -
HiWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的伊斯墨諾斯湖區一座桌山山體上的傾斜層近景圖。 -
HiWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的一座撞擊坑中的傾斜結構層。 -
HiWish項目指示下高解像度成像科學設備顯示的撞擊坑中的層狀特徵。 -
HiWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的撞擊坑中的層狀特徵。 -
科羅拉多州紅岩公園的層狀特徵，它的起源與火星上的不同，但形狀相似，紅岩區的特徵是由山脈抬升引起的。 -
HiWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的傾斜結構層。 -
iWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的層狀結構。 -
iWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的傾斜結構層。
這種單元也會退化為腦紋地形，腦紋地形是一種3-5米高的迷宮狀壟脊區。有些山脊可能由冰核芯構成，因此它們可能是未來定居者的水源。
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HiWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的希臘區一處小型層狀結構，圖片也顯示了腦紋地形的形成。腦紋地形似乎起始於凹坑，而後變得越來越長，越來越複雜。 -
層狀特徵和腦紋地形，高解像度成像科學設備顯示，平原上部單元經常會轉變為腦紋地形。 -
高解像度成像科學設備顯示腦紋地形形成於較厚的單元結構層。箭頭顯示較厚的單元分裂成小細胞。 -
正如HiWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的那樣，腦紋地形是從上部平原單元的裂解中形成的。箭頭指向的斷裂處，正在轉變為腦紋地形。 -
腦紋地形形成於平原上部單元的裂解，箭頭所指的斷裂處，正在轉變為腦紋地形。
平原上部單元的一些區域顯示出大裂縫和帶有凸起邊緣的凹槽，這些地區被稱為棱狀上部平原（Ribbed Upper Plains）。據信斷裂起始於應力引起的小裂縫，因為當碎屑堆聚集到一起或靠近碎屑堆邊緣時（這在棱狀上部平原很常見），應力就會引發斷裂作用。此類位置會產生擠壓應力，使裂縫暴露出更多的表面，因此，材料中更多的冰會升華到行星稀薄的大氣層中。最終，小裂縫逐慚演變成大峽谷或大槽溝。
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發育良好的棱狀上部平原地層，它們起始於小裂縫，隨着冰從表面裂縫中升華而擴展。該照片為HiWish項目控制下的高解像度成像科學設備所拍攝。 -
HiWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的眾多大小不一裂縫，由於地面冰的升華，左邊的小裂縫會擴展得更大。裂縫暴露出更多的表面積，因此大大增加了火星稀薄空氣中的升華現象。 -
HiWish項目指示下的高解像度成像科學設備也顯示了傾斜層，圖片右上角可看到棱狀上部平原地層。它形成於平原上部單元，反過來又會被侵蝕為腦紋地形。 -
應力縫和因升華（冰直接氣化）而被擴大的更大裂縫圖，這可能是棱狀地形的開始。 -
棱狀地形演變自應力縫—左側的裂縫終將會被擴大，並成為圖右的棱狀地形。
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HiWish計劃下高解像度成像科學設備顯示的棱狀地形和腦紋地形寬視圖。 -
高解像度成像科學設備顯示，棱狀地形形成於平原上部單元，起始於被升華促進的裂縫。方框顯示足球場大小的區域。
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背景相機拍攝的寬視圖，顯示了平原上部單元的下部與下方單元之間的聯繫。 -
HiWish計劃下高解像度成像科學設備所顯示，左側的平原上部單元正在破裂，圖片右側存在一個較低的單元。 -
圖中顯示了平原上部物質如何破裂的細節，大量裂縫的形成似乎促進了裂解過程。
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平原上部單元被侵蝕成凹洞的廣角圖，下一幅照片為局部放大圖。 -
平原上部單元侵蝕成凹陷的特寫，隨着越來越多的冰從地面上消失，地表裂縫逐慚擴展。 -
凹陷或凹坑特定圖
小裂縫通常包含小洞坑和洞坑鏈，被認為形成於地表冰的升華[2][3]。 火星表面大片區域都蘊含了水冰，冰被一層1米厚的灰塵和其他物質所保護。然而，一旦出現地表縫，將會使水冰暴露在稀薄的大氣層中.[4][5]，在很短時間內，冰將消失在寒冷稀薄的大氣中，這一過程稱為升華，乾冰在地球上也有類似的行為。當鳳凰號火星探測器發現裸露的冰塊在幾天內就消失了時，則在火星上觀察到了升華的現象[6][7]。此外，高解像度成像科學設備還發現了坑底有冰的新隕坑，但隔了一段時間後，它看到的冰沉積物就已消失無蹤了[8]。
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![在四天的時間裏，被挖開的「渡渡鳥-金鳳花」溝中模具大小的白色塊消失了，這意味着它們是由冰組成的，冰在暴露後就會升華 [7] [9]。](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1d/Ice_sublimating_in_the_Dodo-Goldilocks_trench.gif/75px-Ice_sublimating_in_the_Dodo-Goldilocks_trench.gif)
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彩色照片顯示了冰的升華，圖片右上角插圖為放大了的挖溝左下角。
![在四天的時間裏，被挖開的「渡渡鳥-金鳳花」溝中模具大小的白色塊消失了，這意味着它們是由冰組成的，冰在暴露後就會升華 [7] [9]。](/wiki/File:Ice_sublimating_in_the_Dodo-Goldilocks_trench.gif)
據認為，平原上部單元來自於天空中飄落的物質，它覆蓋在各種表面上，仿佛均勻落下。與其他沉積覆蓋層一樣，上部平原單元具有層狀、細粒度和富含冰的特點，它分佈普遍，似乎沒有來源點。火星某些區域的表面外觀是緣於該單元的退化，它也是造成舌狀岩屑坡表面外觀的主要原因之一[3]據信，平原上部覆蓋單元和其他覆蓋單元的分層，是由該行星氣候發生重大變化所致。模型預測，隨着地質時間推移，火星自轉軸傾角或傾斜度可能會從目前的25度改變到超過80度。高傾斜期間將導致火星極地冰蓋中的冰重新分佈，並改變大氣中的塵埃含量[10][11][12]。
另請參閱[編輯]
參考文獻[編輯]
- ^ Carr, M. 2001. Mars Global Surveyor observations of martian fretted terrain. J. Geophys. Res. 106, 23571-23593.
- ^ Morgenstern, A., et al. 2007
- ^ 3.0 3.1 Baker, D., J. Head. 2015. Extensive Middle Amazonian mantling of debris aprons and plains in Deuteronilus Mensae, Mars: Implication for the record of mid-latitude glaciation. Icarus: 260, 269-288.
- ^ Mangold, N. 2003. Geomorphic analysis of lobate debris aprons on Mars at Mars Orbiter Camera scale: Evidence for ice sublimation initiated by fractures. J. Geophys. Res. 108, 8021.
- ^ Levy, J. et al. 2009. Concentric
- ^ Bright Chunks at Phoenix Lander's Mars Site Must Have Been Ice （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） – Official NASA press release (19.06.2008)
- ^ 7.0 7.1 存档副本. [2021-08-01]. （原始內容存檔於2016-03-04）.
- ^ Byrne, S. et al. 2009. Distribution of Mid-Latitude Ground Ice on Mars from New Impact Craters: 329.1674-1676
- ^ Smith, P., et al. 2009. H2O at the Phoenix Landing Site. Science: 325, 58-61.
- ^ Head, J. et al. 2003.
- ^ Madeleine, et al. 2014.
- ^ Schon, et al. 2009. A recent ice age on Mars: Evidence for climate oscillations from regional layering in mid-latitude mantling deposits. Geophys. Res. Lett. 36, L15202.
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