特輯：在地球，尋找火星！_風聞

我們從未像今天這樣

關注火星

但地球與火星之間的空間阻隔

最遠可達到

4億千米

我們中的大多數人

此生都不會有機會踏上火星

親身領略紅色星球的風采

（冬季火星一瞥，北極冰蓋之外還可見到大面積冰霜，底圖@ESA，由火星快車號軌道器拍攝，標註@陳隨/星球研究所）

▼

然而

即使無法親自登臨火星

我們也可以在地球

找到類似的風景

因為在遼闊的太陽系裏

地球與火星源出同門、形同姊妹

01

· 碰撞的世界·********

密集而繁多的撞擊坑

是火星地表給人留下的第一印象

直徑大於10km的撞擊坑

就超過了2萬個

（火星南半球的海拉斯撞擊坑，它是火星上肉眼可見的最大撞擊坑，凹下地表8000多米，長2500km，寬1300km，底圖@ESA，由火星快車號軌道器拍攝，地表以上的淡藍色是火星大氣層，標註@陳隨/星球研究所）

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在地球

撞擊坑的數量和規模

都遠不及火星

但一些巨大的撞擊坑

仍給人們帶來相似的震撼

例如

加拿大的曼尼古根撞擊坑

雖然經歷了超過2億年的風雨侵蝕

但仍保留下直徑約72km的環形窪地

從太空俯瞰時

令宇航員們印象深刻

（加拿大魁北克省曼尼古根撞擊坑，該坑的原始直徑約為100km，如今僅剩直徑約為72km的環形窪地，被建成水庫，底圖@NASA，由國際空間站拍攝，標註@陳隨&鄭藝/星球研究所）

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再比如

位於塔吉克斯坦的卡拉庫爾撞擊坑

直徑約為52km

乾燥的高原地表頗似火星

特別是冬季封凍後

寒冷荒涼的感覺尤甚

（卡拉庫爾撞擊坑地處帕米爾高原，是距離中國最近的大撞擊坑，海拔約4000米，底圖@NASA，由Landsat8號衞星拍攝，標註@陳隨&鄭藝/星球研究所）

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這些由星體撞擊產生的地貌

不僅在地球和火星

產生了一批相似的撞擊坑景觀

火星上古老碰撞所釋放的能量

還塑造出與地球更加相似的

熔岩的世界

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02

· 熔岩的世界·********

火星上的火山極其出眾

幾乎可以傲視太陽系眾行星

尤其是塔爾西斯高原上的四座火山

頂底高差均在15km以上

（火星塔爾西斯高原上的三座火山和奧林匹斯火山，底圖@ESA，標註@陳隨/星球研究所）

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地球上的火山不如火星那麼高大

但地球的地質運動更加活躍

火山數量遠多於火星

其中也不乏一些直衝雲霄的巨人們

（非洲最高峯乞力馬紮羅火山，最高處海拔達到5895米，遠處是遼闊的印度洋。攝影師@張揚的小強）

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智利的奧霍斯德耳薩拉多火山

依託雄偉的安第斯山脈

以6893米的海拔高度

成為地球上距離天空最近的火山

高山之巔寒冷與荒涼的景象

會讓人聯想起火星

（奧霍斯德耳薩拉多火山風光，圖源@VCG）

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而且

地球與火星上火山的相似

並不僅僅來源於宏大的山體

也來源於火山周圍的熔岩

它們遵循相似的物理機制

一邊流淌、一邊冷卻

（火星阿西亞火山腳下代達利亞高原的熔岩景象，畫面右側的熔岩覆蓋地表，並明顯從地表突出，底圖@ESA，由火星快車號軌道拍攝，標註@陳隨/星球研究所）

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位於冰島法格拉達爾地區的

格爾丁格達里爾火山

從2021年3月開始噴發至今

黑色熔岩在地表隨意鋪展

構成了與火星熔岩相似的畫面

（俯瞰格爾丁格達里爾火山，黑色熔岩與積雪的地表形成鮮明對比，圖源@VCG）

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黑龍江的五大連池火山

周圍早已冷卻的熔岩地表

尚未被植被完全佔據

彰顯着一種近似火星地表的狂野

（黑龍江五大連池的熔岩石海，五大連池最近一次噴發是1721年，攝影師@楊孝）

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對於火星而言

熔岩不僅塑造地表

還將源源不斷的水汽釋入大氣

當浮雲化作落雨時

便又在火星製造出與地球更加相似的

流水的世界

03

· 流水的世界·********

三四十億年前

江河曾在火星流淌

雕刻下繁複美麗的河道

（火星赫菲斯托斯溝壑區的古河牀，這是一種典型的辮狀河道，底圖@ESA，由火星快車號軌道器拍攝，標註@陳隨/星球研究所）

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這些古老的河道

與地球的河道並無明顯區別

因為無論地球還是火星的河流

都遵循着相同的物理規律

例如位於西藏阿里地區的象泉河

在荒涼的高原上自由流淌

分散成如同髮辮一樣的辮狀河道

像極了火星地表的古河牀

（西藏象泉河，此類像髮辮的河道被稱作辮狀河，攝影師@向文軍）

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而位於甘肅張掖的黑河

則在巴丹吉林沙漠的邊緣靜靜蜿蜒

用散漫的曲流河道

構成了另一種

與火星古河道頗為相似的景緻

（中國巴丹吉林沙漠西部邊緣的黑河，在沙漠和戈壁間蜿蜒出曲流，攝影師@吳瑋）

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另外

無論地球還是火星的河流

大多數都會流入湖泊與海洋

在河口處將泥沙築成三角洲

（新西蘭庫克山下的一個湖泊三角洲，攝影師@阿釘）

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只是在火星

由於地磁場消失、地質運動停滯

它的大氣層逐漸被太陽風破壞

温度和壓力難以維持

使得江河湖海凍結、乾涸

直至消失

（火星傑澤羅撞擊坑中的古三角洲，因為湖水乾涸而暴露出來，底圖@ESA，由火星快車號軌道器拍攝，標註@陳隨/星球研究所）

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火星

終於變成了我們更加熟知的

冰封的世界

04

· 冰封的世界·********

火星極為寒冷

平均温度僅為-63℃

在寒冷的兩極地區

水和二氧化碳凍結在地表

形成面積廣大的白色冰蓋

成為紅色火星上極為耀眼的景象

（火星南極冰蓋，直徑約350km，其中混入了一些紅褐色泥沙，圖源@ESA，由火星快車號軌道器拍攝，標註@陳隨/星球研究所）

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在地球上

格陵蘭島和南極的冰蓋

可以找到與火星極地冰蓋相似的

一望無際

（格陵蘭冰蓋融水匯聚成湖，圖源@VCG）

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除了極地附近

火星的其他地區也隱藏着冰層

有時也會沿着山坡緩緩流下

暴露自己的行蹤

（火星北半球的一個疑似冰川，周圍可見疑似冰磧物，底圖@NASA，由MRO火星軌道器拍攝，標註@陳隨/星球研究所）

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而地球上

在青藏高原等高山地區

則有數量眾多的冰川

從雲端跌落塵世

（西崑崙山的冰川，攝影師@7556米 ）

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除了體量龐大的水冰

火星的二氧化碳

也有着一種別樣的的浪漫

每當火星天氣轉冷

二氧化碳便會在地表凝成“乾冰”

鋪展在沙丘、丘陵、撞擊坑的陰影處

（火星某個撞擊坑內沙丘表面的乾冰，底圖@NASA，由MRO火星軌道器拍攝，標註@陳隨/星球研究所）

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而在塔克拉瑪干、撒哈拉等沙漠地帶

大雪也經常在冬季蓋滿大漠

提供着一種類似火星的天氣現象

（雪後的塔克拉瑪干沙漠，攝影師@王漢冰）

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而沙漠本身

則作為荒涼的終極象徵

在地球和火星之間

呈現出共同的風景

05

· 風沙的世界·********

在火星上

狂風不時席捲整個星球

成為塑造地表的主要力量

（火星沙塵暴，底圖@ESA，由火星快車號軌道器拍攝，標註@陳隨/星球研究所）

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大風揚起沙塵

吹拂裸露在地表的岩層

將它們打磨出狹長的身姿

成為火星上的“雅丹”地貌

（火星澤菲利亞平原的雅丹景觀，地圖@NASA，由MRO火星軌道器拍攝，標註@陳隨/星球研究所）

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細小的泥沙被風吹走

石塊則遺留原地

形成大面積的碎石戈壁

（火星蓋爾撞擊坑內的戈壁和遠處的荒山，地圖@NASA，由好奇號火星車拍攝，標註@陳隨/星球研究所）

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當狂風稍歇

連天的沙丘開始堆積

（火星普羅克特撞擊坑裏的沙丘，圖源@NASA，由MRO火星軌道器拍攝） 

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在地球上的諸多幹旱帶

這類由風沙塑造的荒涼景緻並不鮮見

產生了視覺上類似火星地表的

沙漠、戈壁和雅丹

在中國西北

從巴丹吉林到古爾班通古特

從塔克拉瑪干到庫木塔格

面積廣大的荒漠地帶

以無邊的黃沙、連綿的沙丘

彰顯着狂風的堆積

（巴丹吉林沙漠裏的沙丘，攝影師@武林） 

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在新疆塔克拉瑪干沙漠外圍

大風不斷將羅布泊附近的泥沙吹走

形成了一片片無垠的戈壁

（羅布泊附近的戈壁灘 ，大風正在捲起沙塵，攝影師@文興華） 

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而在距離戈壁灘不遠處

古羅布泊湖水豐盈時堆積的泥沙岩層

暴露在地表

逐漸被風沙侵蝕

演變成多姿多彩的雅丹地貌

（羅布泊龍城雅丹，攝影師@錢瑋）

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而在青海的柴達木盆地

數千萬年前的古柴木湖乾涸以後

湖底的泥沙被大風侵蝕破壞至今

使壯美的雅丹、戈壁和沙漠

集中呈現於這片令人神往的荒涼之地

（青海柴達木盆地風蝕雅丹地貌及其周圍的沙丘，攝影師@孫祺）

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這樣的演變過程

與火星的歷史“不謀而合”

正是因為液態水的逐漸離去

才使柴達木盆地被人們稱作

“中國最像火星地表”的地方

為地球與火星的相似性

賦予了更深層次的聯繫

就這樣

我們在地球找到了“火星”

挖掘出了兩個姊妹星球之間

共同的那些風景

更重要的是

在地球尋找“火星”的旅途

並非為了獵奇

而是為了理解這些風景背後的科學

才能讓我們在未來更好的認識火星

以及月球、金星、水星

和宇宙中更多的其他星球

（美國阿波羅8號從月球回望地球，圖源@NASA）

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因為地球是人類的搖籃

但人類

終將邁出這個搖籃

本文創作團隊

主筆：雲舞空城

編輯：所長

圖片：周昫光

設計：陳隨

地圖：鄭藝

審校：山月樓

頭圖攝影師：姜鴻

封面攝影師：李文博

本文主要參考文獻

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