火星巨型洪水刻下了长达1300公里的大裂痕cnBeta

欧洲航天局近日公布了一组来自“火星快车”探测器的新图像，聚焦火星赤道附近的沙巴塔纳谷（Shalbatana Vallis）——一条由数十亿年前超级洪水切割而成的巨大山谷。这些图像展示了布满陨石坑、熔岩流和塌陷地形的复杂地貌，被认为可能保存着关于火星远古海洋的重要线索。

沙巴塔纳谷位于火星赤道附近，全长约1300公里，大致相当于意大利的长度。本次发布的图像由“火星快车”搭载的高分辨率立体相机（HRSC）获取，重点呈现了这条宽约10公里、深达500米的主谷北段及其周边环境。画面中可以看到，主谷自图像左下角进入，随后向北弯曲延伸出画面。

科学家推测，沙巴塔纳谷形成于约35亿年前，当时大量地下水从火星地表之下猛烈喷涌而出。这些奔流而下的洪水在极短时间内侵蚀地表，向低地冲去，刻出深邃宽广的出流河道。研究人员指出，谷地最初可能比今天更深，只是随着时间推移，沉积物和其他物质不断填充，使得谷底被部分抬高。在谷地较为粗糙的一段，可以看到一块颜色极深、近乎蓝黑的斑块，被认为是火山灰沉积，后来又被火星大风重新搬运和改塑。

沙巴塔纳谷并非孤立存在，而是火星上一个更大规模出流河道系统的一部分。这一地区位于南部布满陨石坑的高地与北部相对平滑的低地交界处，其北侧不远处便是著名的克律塞平原（Chryse Planitia）。克律塞平原是火星上地势最低的区域之一，众多大型出流河道最终都在此汇集。正因如此，有科学家提出，这里在火星更温暖、更潮湿的早期，可能曾经是一片广阔的远古海洋。

在此次公布的图像中，沙巴塔纳谷周围还呈现出丰富多样的地质构造，这些特征在标注版图片上都有清晰标明。火星上常见的“混沌地形”在该区域尤为典型：地表支离破碎，由大小不一的岩块、脊状地形和孤立的土丘杂乱堆叠而成。在沙巴塔纳谷较宽的一段、靠近深色火山灰沉积的区域，这种混沌地貌尤为显眼。

科研团队认为，这类混沌地形很可能源于地下冰融化导致的塌陷过程。当地下大量冰层因升温而融化，支撑上覆地层的“骨架”被削弱，地表便会整体塌陷、破碎，形成如今杂乱无章的块状地貌。类似的地形过去也曾在火星其他区域被“火星快车”记录，包括Pyrrhae Regio、Iani Chaos、Ariadnes Colles、Aram Chaos以及Hydraotes Chaos等地。

除混沌地形外，图像中还可见分布广泛的撞击坑。有些陨石坑已被后期沉积物部分掩埋，有些则在长期侵蚀中变得圆润模糊，还有一些仍然保留着环绕坑缘向外延伸的喷出物堆积。这些喷出物是撞击瞬间抛射出的岩屑和尘埃，记录着一次次剧烈的天体撞击事件。

值得注意的是，沙巴塔纳谷周边大片区域表面相对平滑。科学家据此判断，这里曾被大面积熔岩流覆盖。随着熔岩冷却收缩，地表产生了起伏不平的“皱褶脊”（wrinkle ridges），在图像中以条带状、褶皱状结构出现。同时，在图像右上等位置还能看到被称为“台地”（mesas）的孤立高地，它们是古老高地残留的“孤岛”，经历数十亿年的侵蚀之后仍伫立在相对低矮的周边地表之上。

此次展示的图像及数字地形模型均由“火星快车”上的高分辨率立体相机获取。自2003年发射以来，这一探测任务已在火星轨道坚守二十余年，以彩色、三维方式前所未有地精细测绘火星表面。得益于长期积累的数据，科学家能够系统梳理火星的地质历史和演化过程，包括水活动、火山活动、撞击记录以及可能存在的古海洋痕迹。

高分辨率立体相机由德国航空航天中心（DLR）研制并负责运营，其数据在柏林-阿德勒斯霍夫的DLR空间研究所进行系统处理。随后，自由大学柏林的行星科学与遥感小组利用这些数据制作出本次发布的各类影像产品，包括彩色图像、地形晕渲图和三维视图等。通过对这些资料的综合分析，研究人员得以在一条古老洪水刻出的山谷中，重建火星由湿转干、由活跃到沉寂的漫长演变史。