从火星上盖尔陨石坑的底部升起的一堆沉积岩，被称为距离地面5.5公里的夏普火山塔。这座山只比北美最高的山峰——阿拉斯加的德纳里山(近6.2公里高)矮一点点。地球上巨大的山脉通常是由地球外壳的板块碰撞或火山喷发形成的。但是火星没有这种板块活动，而且它的火山可能至少5亿年没有活动了。因此，行星科学家们一直被难住了，不知道从火星上的各种陨石坑中升起的许多其他巨型山峰是如何形成的。自从美国国家航空航天局的海盗号宇宙飞船在20世纪70年代首次发现这些土丘以来，杏耀这一直是个谜。

 

现在的研究成果支持了这样一种观点,风在火星稀薄的大气层,可以阵风高达每小时95公里,建山锋利数十亿年来在雕刻围岩,一旦填坑的边缘,像艺术家一样刮一块石头雕塑。这些发现发表在3月31日的《地球物理研究快报》杂志上。

 

德克萨斯大学奥斯汀分校的地质学研究生Mackenzie Day和她的同事们用一种老的小学科学项目方法破解了这个谜团:他们建造了一个微型陨石坑。他们的模型非常精确，宽30厘米，深4厘米，里面装满了潮湿的沙子，代表可能曾经填满陨石坑的沉积物。然后，科学家们把他们的小传真机放在风洞里， 杏耀手机挂机软件介绍 ，打开风扇。风首先在潮湿的沙子上形成了一个新月形的裂缝，它的末端指向远离风扇的方向。然后，这条裂缝逐渐扩大，变成了一条环形的护城河，中间的沙子完好无损。随着时间的推移，护城河不断加深，直到到达陨石坑的底部，但中间那堆高高的沙子仍然存在——这表明，风蚀可能会形成科学家在火星上看到的东西。“这一点很清楚，”戴伊的顾问、德州大学奥斯汀分校的地质学家加里·科库瑞克(Gary Kocurek)说。“但是在风洞里有一个简单的小模型是一回事。我们想要更好的量化。因此Day, Kocurek和他们的同事建立了一个计算机模型，以更好地描绘气流如何在火星环境中与火山口边缘相互作用。

 

布朗大学(Brown University)的地质学家拉尔夫·米利肯(Ralph Milliken)没有参与这项研究，他对该团队将物理模型与数值模拟相结合的方式印象深刻。他说:“在行星科学的世界里，这种事情非常罕见。”尽管这些模型无法反驳另一种由风驱动的理论，即微风将岩石颗粒吹到这些土堆上，而不是将它们切开，但它们确实很好地解释了另一种理论尚未解释的某些特征。例如，坦佩亚利桑那州立大学的地质学研究生克里斯汀·贝内特发现，许多火星丘在它们的陨石坑内偏离了中心。“这个(模型)表明，风力侵蚀可以做到这一点，”她说。一旦中心的土丘被挖出来，杏耀软件猛烈的风就会把它吹向火山口的一边。

 

在地球上，这些渐进的影响常常被板块构造和火山活动等快速移动的力量所掩盖。“风很强大，但速度很慢，”戴说。“在火星上，这些陨石坑已经暴露在地表30亿年了，所以有很多时间来做这项工作，以一种我们在地球上从未见过的方式把这些物质取出来。所以这个结果以一种我们从未见过的方式证明了风能的力量。”

 

这些土丘也为我们提供了一个绝佳的视角，让我们看到火星从一个潮湿的宜居世界演变成我们今天看到的干燥、不适宜居住的世界。夏普山的岩层从底部的岩石地层，在潮湿时期形成，到顶部的其他岩层，在干燥时期形成。虽然从水驱动的世界到风驱动的世界的变化可以在地球上的特定地方看到(例如，撒哈拉沙漠的标志性沙丘，是由风改造的河流沉积物)，但它发生在全球的火星上。Kocurek说:“这就是我们在这些土堆中看到的，这是整个场景。”在一个地方，科学家可以研究整个星球的变化。