地球不是唯一？隱藏了數(shù)十億年！火星冰川模式終被揭露

提到火星的“冷”，你可能第一反應(yīng)是兩極的白色冰帽——那是火星最顯眼的“凍痕”。但最近歐洲航天局（ESA）火星快車探測(cè)器傳回的圖像，卻在火星中緯度地區(qū)挖到了更鮮活的“冰期遺產(chǎn)”：一片被古代冰川雕刻過的土地，就在北緯39度的ColoeFossae地區(qū)。這里沒有兩極的冰帽，卻有冰川爬過的溝槽、隕石坑里的漩渦紋，像火星用石頭寫了本“冰期日記”。

從地球到火星：冰期都是“軌道惹的禍”

要讀懂火星的“冰期日記”，先看看地球的例子。地球過去25億年里經(jīng)歷了好幾次冰期，最近一次高峰在2萬(wàn)年前，全球平均溫度比現(xiàn)在低8℃左右——相當(dāng)于把現(xiàn)在的夏天變成涼秋，冬天再降幾度。這些冰期不是突然來的，而是因?yàn)榈厍蜍壍佬螤睢⒆赞D(zhuǎn)軸傾斜角度的緩慢變化，導(dǎo)致太陽(yáng)輻射分布改變，冰川慢慢從兩極往低緯度擴(kuò)張，然后又因?yàn)闅夂虿▌?dòng)進(jìn)退。

火星的冰期劇本和地球幾乎一樣，只不過更“任性”。火星快車的高分辨率立體相機(jī)（HRSC）拍到的ColoeFossae地區(qū)，就是火星冰期的“現(xiàn)場(chǎng)還原”：這片土地上有長(zhǎng)長(zhǎng)的淺溝槽（是地殼塊下沉形成的），周圍散布著各種隕石坑——有的棱角分明（剛形成不久），有的被侵蝕得圓乎乎（年代久遠(yuǎn)），有的疊在一起（像一堆被踩過的雪）。而最關(guān)鍵的“日記內(nèi)容”，藏在山谷和隕石坑底部。

火星冰川的“指紋”：山谷里的“犁痕”與隕石坑里的“漣漪”

在ColoeFossae的山谷里，能看到一條條平行的線性痕跡，像有人用冰做的犁在地上劃了幾道；隕石坑底部則是一圈圈漩渦狀的紋理，像池塘里的漣漪——這就是古代火星冰川移動(dòng)的“指紋”。科學(xué)家給它們起了兩個(gè)直白的名字：山谷里的“線性谷填”（lineatedvalleyfill），隕石坑里的“同心坑填”（concentriccraterfill）。

這些“指紋”是怎么來的？其實(shí)和地球冰川一模一樣：火星的冰川是冰和碎石、泥土的混合物，慢慢爬過地面時(shí)，會(huì)在地表留下劃痕。后來氣候變暖，冰川退走，這些痕跡被巖層埋住，直到現(xiàn)在才被探測(cè)器“翻”出來。就像你小時(shí)候在雪地里踩的腳印，過幾天被沙子蓋住，但只要扒開沙子，還能看到腳印的形狀。

為什么中緯度會(huì)有冰川？火星的“傾斜魔法”

看到這里你可能會(huì)問：北緯39度，離火星北極（90度）還遠(yuǎn)著呢，怎么會(huì)有冰川？答案在火星的“傾斜角”里。地球的自轉(zhuǎn)軸傾斜約23.5度，變化很小，所以氣候相對(duì)穩(wěn)定；但火星的傾斜角會(huì)在15度到35度之間周期性變化，像個(gè)“搖擺的陀螺”。

當(dāng)火星傾斜角變大時(shí)，兩極的冰會(huì)往中緯度擴(kuò)散——就像把冰箱里的冰拿到房間中間，原本溫暖的中緯度地區(qū)也會(huì)被冰覆蓋；當(dāng)傾斜角變小，氣候變暖，冰又退回到兩極，但留下了這些“指紋”。科學(xué)家推測(cè)，這片地區(qū)最近一次被冰覆蓋是在50萬(wàn)年前，也就是火星的“最近冰期”結(jié)束的時(shí)候。那時(shí)候，這里可能像地球的南極半島，到處是冰川，甚至有薄冰蓋。

圖像背后的“眼睛”：火星快車的“立體相機(jī)”

這些清晰的“冰期日記”不是隨便拍的，而是來自火星快車的HRSC相機(jī)——這臺(tái)相機(jī)由德國(guó)航空航天中心（DLR）開發(fā)，能拍出立體的火星表面圖像，讓科學(xué)家像“站在火星上”一樣觀察。柏林自由大學(xué)的團(tuán)隊(duì)把這些數(shù)據(jù)處理成了我們看到的彩色圖像，連冰川痕跡的紋理都能看得清清楚楚。

火星的冰期，藏著行星氣候的“通用密碼”

火星的“冰期日記”其實(shí)是一本“行星氣候說明書”。它告訴我們，無論是地球還是火星，氣候都不是一成不變的，而是會(huì)因?yàn)樘祗w運(yùn)動(dòng)的微小變化（比如自轉(zhuǎn)軸傾斜）發(fā)生巨大改變。而那些留在地表的“指紋”，就是行星的“氣候記憶”，等著我們?nèi)ソ庾x。

你有沒有想過？如果火星的傾斜角再變大一點(diǎn)，中緯度會(huì)不會(huì)再被冰川覆蓋？或者，地球的傾斜角如果發(fā)生變化，我們的氣候會(huì)變成什么樣？歡迎在評(píng)論區(qū)聊聊——畢竟，火星的過去，可能藏著我們地球未來的線索。