柴达木盆地,是地球上最像火星的地方 柴达木盆地地图( 二 )


周边隆起的大山阻挡了柴达木盆地接受外来水汽的滋润,形成了极端干旱的气候环境——盆地内部的年降水量长期少于50毫米,而盆地的西部更是低至14毫米 。原本的大湖逐渐蒸发消失,风取代了水成为了柴达木地表形态的塑造者,形成了丰富、独特的地形和地貌特征 。
从湿润的宜居之地到极度干旱的荒漠,火星与柴达木盆地的演化过程何其相似,因此两者的环境也有着惊人的相似之处 。

柴达木盆地,是地球上最像火星的地方 柴达木盆地地图

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▲柴达木盆地的寂静和干旱,与火星环境高度相似,有时候,只有天上的云才能提醒人们这里还属于地球 。摄影/李一良
干旱的地表和雅丹群是火星景观的突出特点,这一特点在柴达木盆地也十分明显 。雅丹是极度干旱环境下以风为主要风化、侵蚀营力的地貌 。在阳光的作用下,火星上稀薄的大气受热不均匀,热空气上升,冷空气下降,于是形成了风 。在风力较大的地方,沙粒磨蚀岩层,形成了大量的雅丹地貌 。
柴达木盆地的雅丹地貌同样由风造就 。西风从阿尔金山北侧积蓄到一定强度后,通过茫崖、冷湖一带进入,强烈的狭管效应进一步增强了这里的风力 。据统计,冷湖、茫崖一带风速大于每秒5米的大风日数,每年可达289天至318天,而8级以上的大风日,年均高达110天 。盛行的西北风对干旱的地表进行强力的雕凿与刻蚀,从而形成了2.24万平方公里的风蚀残丘,是中国最大的雅丹地貌分布区 。干旱、苍凉的大地上矗立着龟背形、槽垄形、圆丘形、立柱形等各种形态的雅丹景观,与火星的地表可以说是难分彼此 。

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▲柴达木盆地西部广泛分布的雅丹地貌区里,常能见到演化到晚期的的雅丹地貌,与火星上的雅丹地貌十分相似 。摄影/杨勇
风塑造了雅丹地貌,也吹起了尘埃 。由于火星与柴达木盆地同样是极度干旱的环境,有着干燥、疏松、细粒的土壤,当大风吹过,在地表就会留下长长的拖尾——风吹痕由此形成 。2003年,火星奥德赛号搭载的热发射成像系统在火星的南纬6.3°,东经14.1°拍摄到巨大的风吹痕,在柴达木盆地的西北部边缘沙丘也有类似现象 。

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▲在柴达木盆地的西北部边缘地区,由于常年刮风,在干燥的土壤表面形成了风吹痕,与火星上的痕迹十分相似 。摄影/李一良
同时,火星盛行沙尘暴和小型龙卷风,在荒漠环境中常常卷起尘埃,被科学家称为“尘魔”,是火星地表尘埃进入大气的主要途径 。而柴达木盆地在夏季时,地表温度高达45℃以上,大气温度却在22℃以下,这样的温差使得小型的龙卷风频繁发生,在干燥的沙地上形成了此起彼伏的尘魔 。

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▲2016年,机遇号前往努德森岭,用巡视相机拍摄到火星上的尘魔 。图源/ NASA/JPL-Caltech/Arizona State University
一直以来,科学家都在探索着火星上是否还存在液态水这个问题 。过去的火星曾经分布着河流湖泊,人们推断,随着气候向极度干旱的转变,在水蒸发的过程中,火星的湖泊逐渐演变成盐湖,最后形成了广袤的盐滩 。杰若罗火山口盆地,就被推论是一个古盐湖盆地 。
在柴达木盆地,盐湖与盐滩也是常见的景观 。这里的年蒸发量高达2000毫米以上,在漫长的岁月里,大大小小的咸水湖湖水被不断蒸发,析出的盐粒平整地分布在湖底,逐渐成为了盐湖,例如茶卡盐湖、察尔汗盐湖、西台吉乃尔和东台吉乃尔 。当盐湖表面的卤水越来越少,就会形成盐滩,例如昆特依盐滩、察汗斯拉图盐滩和一里坪盐滩 。