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火星地质运动早就停止了,为何高山没有被大风侵蚀掉?

zhao_admin1年前 (2022-06-08)地理课件37

火星太小了,它的内核早已冷却,再也不会出现火山和地震了。造山运动已经停止,但太阳系已知最高的山峰——21公里高的奥林匹斯山依旧矗立在那里,已经十几亿年了。珠峰高度8.84公里,不到奥林匹斯山的一半,即使从海床算起,再加上3800米(地球海洋平均深度),也才12.6公里高,远低于奥林匹斯山。

▲太阳系最高峰——奥林匹斯山。

火星的风不会侵蚀这座巨大的火山锥吗?

火星的风与重力。想让一座大山被削蚀成平地,只靠风的力量可以完成吗?可以,但这个过程太过漫长了,耗费十亿年都是可能的。而且这是在地球上,要知道火星的大气比地球上稀薄得多,其密度尚不足地球大气的1%;火星地表气压也才500多帕,同样小于地球的1%……所以,可以理解成火星上的风很大但“没劲儿”,要用火星的风侵蚀一座山,嗯,没几十亿年怕是没戏。

▲如果火星还有海洋,奥林匹斯山看上去应该是这样的。

再说火星上的重力也远低于地球。站在火星表面上,你感觉到的重力只有地球上的38%,这使得巨大的山峰难以在自身重压下崩溃。体量更大、地质运动更活跃的地球,理应孕育出更高的山峰,但地球更大的体量造就了更强的引力,让沉重的山体更容易在自身重力作用下崩塌。所以地球上也许出现过更高的山峰,但在漫长的地质岁月里,它们在自身重力和其它一些因素影响下塌掉了。

水与生命,风化作用的最佳拍档。地球上的山“长不高”,除了风和重力的影响,还有水与生命贡献的力量。

在地球上,水在雨季随降雨渗入岩石,等到冬天,岩石内的水一结冰便会发生膨胀。多数的液体变为固体时体积都会变小,因为分子在物体固态时排列更紧密,但水正相反,它结冰时的体积会增加1/9。所以每到冬天,岩石内的微小裂隙都会被撑大和加深,下一个雨季,水便会渗入到岩石内更深的地方。久而久之,坚硬的岩石就变成碎块了。

▲被逐层风化的花岗岩。

风化作用的另一个参与者是生命,主要是植物。当植物作为地球上首批登陆的生命出现在陆地时,它们的处境可谓喜忧参半。喜的是陆地上没有啃食它们的动物,忧的是土地异常贫瘠,没有营养物质。为了获得深藏于岩石中的矿物质,以苔藓为代表的早期植物开始在体内合成酸性物质,并通过根系将酸性物质注入岩石之中。

于是陆地的岩石一层一层地被溶解,大量无机盐被植物吸收并最终进入海洋,使海洋植物爆发式增长,最终导致了灾难性的“大氧化事件”,把地球弄成了一个冰球。

▲示意图。当时陆地并不是这样的。

火星大气异常干燥,残存的水要么冻在极区或地下,要么飘荡在高层大气中。反正这里起码已经好几亿年没有过降水了。所以火星虽有四季,但并不会因季节变化让水参与风化进程。

而且据目前所知火星没有生命,那里的岩石永远不会被谁分解掉,所以大山得以永远矗立,安然度过这无数载春秋。

总结一下。地貌的侵蚀并不只是风一家的功劳,它是大气、水、生命、重力、地质运动等力量综合作用的结果。论风,火星的风只能吹起细沙,制造沙尘暴;论重力,火星的重力只有地球上的⅓,我们移民火星的话,可以比较容易地在那里建设一公里高的大楼;其它的水、生命、地质运动等因素,火星上一概没有。只靠那点儿风,是很难侵蚀火星上的大山的。

如有谬误,烦请指正。欢迎喜欢科学的朋友们关注:纯野生科学家。不列公式,不堆数据,专业化繁为简,每天分享通俗易懂的科学小知识。

既然你的问题都提到了大风,那么你不先想想火星的大气情况吗?

如果按照这么点思考都懒得想的人去看,月球应该是一个光滑的球,而不是坑坑洼洼。

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