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从地球上的南北极到遥远的火星，科学家们都发现了千奇百怪的图案，它们都是怎么形成的呢?难道真的与外星人有关?
从地球到火星的“怪圈” 在遥远的北极、南极和澳大利亚的内陆地区，探险家惊奇地发现一些布满了各种各样古怪图案的土地，就像经过精心装饰过一样!它们大多是一条条深及脚踝的由砾石、卵石、沙子或冰块组成的小沟，图案的形状千奇百怪，有环状、条纹状、多边形网状等等，有些地方的冰块裂缝还形成了非常完美的几何图案。 是谁在这人迹罕至的地方“画” 下了这些图案?这些谜一样的图案看来并没有留下人类参与其中的痕迹，这不禁使人想起神秘的英格兰“麦田怪圈”。所不同的是，这些使人迷惑的图案是由岩石或冰块形成的，而不是仿佛被践踏过的玉米或小麦。 那么，这些神奇的图案是如何形成的呢?难道这真的是上帝的暗示?或者，这是外星人的飞行器在地球上着陆时留下的痕迹?几十年来人们对这些神秘的图案地表的成因众说纷纭，但是，没有一个说法能够科学地解释地球上发现的所有的图案地表。 更令人心跳不已的是，当我们离开地球，飞越太空，走得更远—— 直到火星，我们的太空船拍摄到的火星表面也出现了数以百计的奇特的图案地形!迄今为止，火星探测器已经在火星上观测到至少600个图案区域，在这些区域内发现边长从30米到200米不等的多边形结构。 目前火星上发现的图案地表，超过80％的区域位于火星南部地区，但在火星北半球地表也存在着少部分多边形图案。 从地球人迹罕至的地带到遥远的火星，为什么都有这些迷宫般的图案?它们的形成原因都有共同之处吗?
上帝之手——霜冻拉力 现在，随着计算机模拟技术在科学领域的广泛运用，科学家们利用计算机建立了一个地质模型，对这些图案地形进行了详细研究，试图从土壤、阳光、水等方面来揭开图案地表神秘的面纱。 我们知道，当水结冰时体积会膨胀大约l0％，冰川的漂移和冷冻听装苏打饮料的爆炸都是因为膨胀力的存在。毫无疑问，水从液态转变为固态的时候，将产生令人惊奇的力量。那么，这些膨胀力在地理变化过程中起着怎样的作用? 湿润的沙土在冻结时会出现膨胀现象，科学家将这种现象叫做霜冻拉力现象。如果岩石完全分布在土壤里，由于一冻一融的循环重复活动产生的霜冻拉力，潮湿的土壤碎块就会逐渐翻滚并积聚在石头下面，最后这些石块就被带到地表形成一定的图案。 一旦霜冻拉力推动石头形成一个小的石头链，它就会继续挤压并最终形成石堆或者条纹状图案。经过一段时间，反复的冻一融循环就会在地表塑造出石堆的形状。在这个过程中，不规则形状的石头顶部将被磨得圆滑，甚至使那些条纹状的石堆呈现一致的宽度和高度。 科学家们建立的计算机模型模拟了其中的相互作用。开始，周围的岩石尽力向中间地带靠拢并相互挤压，随着石堆高度的增加，超负荷的重力将引起小型山崩。通过调整模型中的某些参数，科学家们再现了石块图案的全部形成过程。 毫无疑问，霜冻拉力在图案地表的形成过程当中，扮演了类似于上帝的角色。正是这样的上帝之手在地球上“画”下了各种各样的令人迷惑的图案! 千奇百怪的图案地裹 在各种类型的图案地表中，靠近挪威的乔顿海门地区的图案地表的成因极为独特。在那里，生长在岩石上的地衣留下了融化了的冰河的痕迹。科学家们认为，这些图案形成于曾经覆盖过该地区的冰川期。在最接近冰川边缘的地区，过去十年间形成了新的图案地表，而且现在依然很活跃。因为沿着多边形石头边缘生长的植物用根牢牢守住了它们，远离冰川边缘的区域已经稳定下来。 那么，是不是所有的图案地表都是由石块组成的呢?答案是否定的。虽然岩石在形成图案地表的过程中是必不可少的，但是也有一些图案是由泥土而不是岩石形成的。研究发现，某些种类的泥土当温度发生巨大变化或水分丢失时会显著收缩。事实上，当一个湖泊水分正在不断蒸发时，我们会发现岸边的泥土和淤泥由于失去水分而变于收缩，分裂成彼此相距几厘米宽缝隙的多边形板块。 在阿拉斯加和加拿大西北部地区的一些地方，当每年春雨来临或冰雪消融的季节，水分渗入多边形泥土板块间的缝隙。当水分渗入裂缝底部并且和永冻层接触时，就开始凝结，最终，在裂缝中长起一个冰楔。在有些地区，巨大的冰楔甚至可以长到地面上来，结果使经过冰楔分割的地貌显示出半永久性的图案特征。 科学家们认为，位于澳大利亚新南威尔士西部地区的图案地表也是由类似的过程形成的。那里有一种牯土富含经由180万年累积由风带来的细颗粒土质，这种牯土丢失或吸收水分时会收缩或者膨胀。在该地区，风沙、尘埃和其他物质填充了那些由于土壤变于收缩形成的缝隙，留下了千奇百怪的痕迹。
神秘的灯塔谷 在更遥远的南方，作为南极大陆干旱山谷之一的灯塔谷，在冰面上竟也呈现出类似于图案地表的非同寻常的地貌景观!沿着谷地的广阔地带而行，你会看到由厚达25-80厘米的碎石层覆盖在古老的冰山顶端。 灯塔谷气候恶劣，每年降水量不足10毫米。并且，附近的气温测量显示出灯塔谷年平均气温很低。即使在夏季最热的时候，13照时间达到24／|~时，谷中土壤的温度也只能达到溶点附近。这样的低温，显然难以完成频繁的冻— 融循环，这意味着呈现出图案的灯塔谷底部很有可能并不是经由冻—融循环反复发生而形成的。 那么，灯塔谷图案地表的成因到底是什么?科学家们认为，在冰层的上表面，温度在夏季和冬季之间变化剧烈。这种气温变化(特别是初冬时的温度骤降)使冰层产生裂缝，随着裂缝加宽，沙砾和碎石从上层滑落，进入裂缝当中。尽管裂缝的温度永 现在，这一过程在山谷地带仍在继续，裂缝成为由石块填充的沟槽，形成迷宫般的图案。沟槽一旦深到一定程度，飘雪得以进入其中，它们通常就不再“生长”了。这是因为少量的雪就可以填满沿沟槽排列的大石块的间隙，从而起到隔离冰和空气的作用， 阻止了冰从冰床中升华掉。 有些岩石由于沟槽发生小的崩塌而暴露出来，在其中发现的放射性同位素He-3的含量暗示了这个塌陷过程发生在大约120万年以前。要知道，那些同位素只有在岩石受到宇宙射线撞击时才可能产生出来。类似的化学分析已经显示：一些多边形冰块已存在400万年之久! 关于古老冰层的发现令科学家们兴奋异常，因为碎石下面的冰川远比碎石要古老!可以想象的是，300- 400万年前的降水会一层层累积起来，一些气体样本被保留在里面。如果它们至今仍然存在并且可以从冰川当中重新找出来，那么它将帮助我们揭开全球气候变暖更深层次的奥秘! 在此之前，科学家们为了解释这些似乎是上帝的暗示或是外星人的足迹的图案地表，已经奋斗了近一个世纪，虽然一些实验室和实地考察曾给出了一些说法，但是没有一个能完全解释在大自然中所看到的所有图案的形成原因。 现在的计算机模型技术还不够成熟，尤其在模拟和跟踪上千吨岩石的三维空间运动方面还显得有些力不从心，由于实际的情形往往很复杂，用一点点含有石块的松软土壤来模拟能够覆盖大面积地区的复杂图案的成因几乎没有什么意义。但是，毫无疑问，随着计算机技术的发展，模型的成功模拟终将可以帮助我们更准确地解释图案地表的真正成因! 火星“怪圈”如何形成? 通过计算机模型分析，我们已经知道了地球上古怪图案的成因都与冰川的作用有关，水的膨胀或是收缩正是图案形成的最重要的原因，但火星上并没有地球上那样大量的水和冰川，那么火星上的图案又是怎么形成的呢? 奥德塞火星探测器发现火星南部地区表面下蕴藏有大量的氢，因此，科学家们推测说，探测到的氢可能和图案地表有关联，这些氢起到了类似于地球上的水的作用。火星上的氢的状态的变化导致的吸热或是放热，也会引起相应的火星土壤、岩石的受力，并最终在火星上也形成了图案地表。 然而，发现于火星北半球大多数的多边形图案地表是怎样形成的?要知道，探测器在北半球的地表下并未发现大量的氢!但证据的缺乏并没有使行星地质学家感到气馁。实际上，奥德塞只能探测到地表下大约1．5米深范围内的氢，这个深度比覆盖在南极灯塔谷冰JII上的碎石层厚不了多少。因此，虽然下具体的结论还为时尚早，但由于模型的成功模拟，科学家们相信，火星北半球图案的成因很有可能类似南极洲灯塔谷发现的图案地表，在火星的北半球很有可能有隐藏在深处的古老氢层甚至冰层，它们对火星北半球神奇图案的形成发生了巨大作用并正在继续发挥影响。 (责任编辑：admin) |
