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火星表面最高的火山 奥林帕斯山高度达到了26公里

2020/8/2 11:11:17 来源:话说房地产 浏览:

火星表面最高的火山有多高?火山是一种常见的地貌形态,由地下熔融物质及其携带的固体碎屑冲出地表后堆积形成的山体。地壳之下100-150千米处,有一个“液态区”,区内存在着高温、高压下含气体挥发成份的熔融状硅酸盐物质,即岩浆。

火星表面最高的火山


奥林帕斯山,又译作奥林匹斯山、奥林波斯山,拉丁语:Mount Olympus,是火星上的盾状火山,是火星表面最高的火山,也是太阳系已知的最大的火山。奥林帕斯山高于火星基准面21171米。但是,奥林帕斯山山脚到山顶的高差是21.9公里,相当于地球上的冒纳凯阿火山山脚到山顶高差的两倍多。奥林帕斯山比在它西北方1000公里处的平原高出26公里。

奥林帕斯山宽约600公里,占地约30万平方公里(相当于一个意大利)。奥林帕斯山位于北纬18.65度,东经226.2度。

在太空船确认它是一座山之前,地面望远镜中的奥林帕斯山是一明亮的亮点,被19世纪后期天文学家命名为“奥林帕斯山之雪”(Nix Olympica)。

简介

奥林帕斯山是太阳系已知的最大的火山,宽约600公里,山脚到山顶的高差是21.9公里。火山口由6个互相覆盖的陷落组成,总体上长约80公里、宽约60公里,火山口壁可高达3.2公里。山体的边缘是可达8公里高的悬崖,这对于火星其他火山来说较少见。

整个火山坡度非常缓(近山顶约1~2.5度,外围约5度),加上巨大宽度使得从火星表面无法见其全貌,例如从山坡边缘无法看见山顶,而从山顶无法看见山坡边缘。事实上火星其他巨大火山也有类似现象。

山顶气压约30至60帕,约为火星基准面气压600帕的8%,相较之下地球珠穆朗玛峰顶气压为330百帕,为海平面气压的33%。奥林帕斯山山顶的高度虽然水冰云无法形成,仍会有干冰云和风携带的沙尘。山顶上有两个已命名的撞击坑,南侧的为Pangboche,东侧的为Karzok。

地质活动

奥林帕斯山是盾状火山,由流动性高的玄武岩质熔岩长期喷发累积而成,造成平缓的坡度,类似地球夏威夷的冒纳罗亚火山。由于火星没有板块运动,火山底下的热点能维持固定,使火山持续累积熔岩而增高,而地球由于有板块运动则会形成火山岛链,如夏威夷-帝王岛链。奥林帕斯山形成于亚马逊纪早期,尚未观察到进行中的火山活动。

山顶的破火山口是地下岩浆库空了之后顶部塌陷而成,而上方地表受拉张形成正断层条纹。有五个陷落显示有五次的岩浆库形成、枯竭,而覆盖于最上面、没有被盖住的完整圆形陷落为最年轻。根据火星快车号高分辨率立体相机(High Resolution Stereo Camera,HRSC)的照片,利用撞击坑数量的定年法显示奥林帕斯山破火山口中的五个塌陷约于一亿五千万年前形成,而火山西侧山壁的熔岩流年龄老的有一亿一千五百万年,年轻的只有两百万年,这以地质时间来说算是非常年轻。

根据火星快车号与火星全球勘测者的照片与地形观测,至少山的西部,除了熔岩之外还有沉积岩与火山沉积岩--如沙尘、火山灰,可能还有自大气沉降的水冰。而如同西部山脚的冰河,火山缓坡上部可能有被沙尘盖住而免于升华的冰河。

早期观测与命名

奥林帕斯山与其他塔尔西斯的火山都很高,不会被频繁的尘暴覆盖,于是当覆盖全球的尘暴发生时仍能从十九世纪观测者的望远镜中见到。业余天文学家派翠克·摩尔指出,当尘暴发生时,“斯基亚帕雷利发现他命名的Nodus Gordis和Olympic Snow仍然可见,于是推测它们必定很高。”1972年水手9号从轨道拍下它的照片后,确定了它比地球上任何一座山都要高,定名为奥林帕斯山(Olympus Mons)。

周围地区

奥林帕斯山东南为火山高原塔尔西斯,上有三座巨大盾状火山:阿尔西亚山、帕弗尼斯山和艾斯克雷尔斯山;东北方有另一座低缓却宽广的盾状火山亚拔山;北方为古老地块阿克戎槽沟;西北至西方有熔岩平原阿卡迪亚平原与亚马逊平原;西南有风成风蚀地形梅杜莎槽沟层;而火山周围环绕着一圈崎岖地形--奥林帕斯山光环。

奥林帕斯山光环

奥林帕斯山光环(Olympus Mons aureole)是环绕奥林帕斯山的崎岖地形,由几个部分组成:西北方的Lycus Sulci、东北方的Cyane Sulci、东方的Sulci Gordii与东南方的Gigas Sulci,其中Lycus Sulci面积最大。地形名词sulci为复数,意为多条接近平行的沟与脊(subparallel furrows and ridges),而奥林帕斯光环的地表即充满此类地形。

奥林帕斯山光环最早由水手9号发现,亦引发种种解释成因的假说。其中一项说明这些是由奥林帕斯山边缘崩塌、往外推移而成,也就是多次大规模块体移动,而这也解释了奥林帕斯山周围斜坡(Olympus Rupes)的成因。其中西北方的Lycus Sulci移动最远,最远离山脚斜坡750公里,其他方向的移动距离较短则是因为属上坡。此地形与山之间的不连续,是因为被后来的熔岩流所覆盖。另有假说则解释这些崎岖地是借由冰的润滑顺着重力往外扩散,模型预测的内缘为拉张、外缘为挤压亦符合观测。

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