#火星——一颗被水统治的星球#
最近,#祝融号火星车#结束了“日凌”期的待命状态,继续在火星表面探索的勤恳工作。各路关于天问一号和祝融号的科普已经很多了,不过,还是会有很多朋友问我:你们这群搞地球科学的人鼓捣火星做什么?
最后这个话题就会指向一个有趣的问题:#火星上能种土豆吗?#
换句话说,火星上有没有生命赖以繁衍的水?针对这个问题,国内外大批地学工作者,基于不同的视角开展研究。而根据近20年来国内外的研究成果来看,火星——截然不同于我们对其的印象——是一颗被水统治的星球。
No.1 火星水纪元——诺亚纪
诺亚纪得名于火星上的诺亚平原,诺亚平原的名字则来自于诺亚方舟与洪水的故事。
在41亿年以前,彼时的太阳系一片混乱。八大行星刚刚形成,还没有完全清空自己的轨道。幼年期的行星每天都要遭遇小行星的撞击,这些撞击在岩石行星的地表上留下了岁月的刻痕,但也同时壮大了这些行星,赋予他们额外的生机。
彼时的地球还没有孕育出生命,狂暴的火山和翻卷的海洋伴随着天空中燃烧的陨星一同呼啸。在数百万公里之外的火星,几乎相同的一幕也正在上演。
这就是火星的诺亚纪,开始于约41亿年前,结束于约37亿年前。其起始时间并不十分明确,这是因为早于此时间的火星地表记录几乎全部被后来的地质事件覆盖了。在这个纪元之中,火星被陨石密集轰炸,火山密布,气候温和,甚至可能有着水循环的条件。(如图2,这是想象图哦~)
诺亚纪的具体时限主要根据太阳系中普遍存在的晚期大轰炸事件。诺亚纪火星上的陨石坑密集且规模更大,同时还存在着高频次的侵蚀事件,形成了大量的河谷。风化剥蚀,特别是有水参与的风化剥蚀在该时期尤其明显。诺亚纪火星的沉积记录有很多硅酸盐,这显示,这段时期的火星海洋(假如真的有广泛的海洋的话)可能和地球孕育生命的海洋一样,是呈碱性的。
你几乎可以不加修改地,将地球形成早期那些场景套用在这个时候的火星上——湿润且浓厚的大气层中电闪雷鸣,陨石划过天空,拖着浓郁的尘烟;大地在颤抖,火山在轰鸣,川流不息的大河汇入波涛汹涌的大海,在火星的表面塑造出血管一般的沟壑,昭示着这颗星球勃发的生机。
诺亚纪火星代表性的地貌景观就是大而多的撞击坑和河谷网络。
但今天,胜景不再,就算是诺亚纪的遗址,也已经不多了。
No.2 冰与火——西方纪
西方纪,亦翻译为赫斯珀利亚纪(Hesperian),Hesperian是一个希腊-拉丁诗的术语,意为“西方的土地”。西方纪得名于赫斯珀利亚高原(Hesperia Planum),起始于约37亿年,结束于约30亿年。
西方纪与诺亚纪的最重要分野,就是陨石撞击事件频率和规模的骤减,西方纪的撞击坑显著地又小又少,这是因为席卷整个太阳系类地行星的“晚期大撞击事件”渐入尾声。但与此同时,火星的气候似乎也发生了变化。
在诺亚纪的晚期和西方纪的早期,火星沉积物渐渐从碱性变为酸性。从原来以页硅酸盐为主转变为以硫酸盐为主。这种转变很可能来自于硫等挥发分的快速分异去气过程,反映了火星表面活跃的火山活动。但不要忘了,诺亚纪的火山活动也很剧烈,为什么诺亚纪的沉积物偏碱性呢?
一种可能的解释为:在这同一时期,火星的大气层也突然变得稀薄了起来,从而加速了挥发分的逸出。火星大气层为什么会突然变稀薄?根据我们现在掌握的证据,火星的内生磁场发电机消失可能是一个最主要的因素。地球的大气层受到地球偶极磁场的保护,因此而不会被太阳风剥离。地球偶极磁场起源的最主流假说即是地球外核磁场发电机学说。因此类比地球,火星大气层的快速消失很可能是其发电机早早消失所致。目前对火星的在轨磁场测量显示,火星的内生偶极磁场已经消失。而火星地表的剩磁信息,就等待祝融号火星车的探测了。
当然,也有可能是因为火星的小身板,无法承受晚期大轰炸的众多陨石撞击,导致大气层因为陨石撞击而逸散。这就要等待更深入的研究了,最好是能派几位地质学家实地勘察。
虽然陨石撞击不再频繁剧烈,大气层也可能已经开始跑路,但火星还没有就此沉寂。逐渐封冻的海洋(也有可能自诺亚纪以来一直都是封冻的),蕴藏着一泻千里的能量。此外,太阳系最大的火山——火星奥林匹斯山,可能也形成于该时期。
再次想象这样一个场景——千里冰封的群山之中,冷不丁突然一座火山爆发。顿时,银瓶乍破水浆迸!方圆百里的冰雪同时融化,汇成这太阳系最壮观的洪水,向着悬崖峭壁直泻而下!
这其中有一道裂谷,艾彻斯裂谷(Echus Chasma),落差更是可以达到4千米,可能在短短数周时间之内,就有3500亿立方米的水从这里倾泻而下!这相当于长江小半年的入海水量!(如图7,还是想象图)
一部分地质学家认为,西方纪火星整体依然存在大量的水,但这些水并不常以液态存在,只有在遭遇火山或陨石等局部事件时,才会融化为液态流水,在塑造地表的同时携带着沉积物奔流不止。
西方纪火星代表性的地貌为间歇性的海洋和峡谷为主,硫酸盐沉积物在其中广泛分布。
不过,诺亚纪和西方纪的丰饶的水资源,最终几乎销声匿迹,我们今天观测到的火星,是一副干旱,死寂的模样——这又是怎么了?
No.3 人间蒸发——亚马逊纪
亚马逊纪是火星的第三个纪,是火星地质年代里最长的一个纪。亚马逊纪得名于火星的亚马逊平原(Amazonis Planitia),但火星的这个亚马逊平原截然不同于地球的亚马逊平原,没有枝叶茂盛的热带丛林,水也在渐渐干涸。亚马逊纪,火星的板块运动、火山活动以及陨石活动都趋于平静,其中火山活动强度大约只有西方纪的十分之一,主要表现为Tharsis和Elysium两座火山的活动。此外,相较于亚纪和西方纪早期,火星的风化剥蚀速率降低很多。
正是由于亚马逊纪火星板块运动、火山活动等“热活动”的微弱,冰活动(包括冰川和冻土),尤其是中高纬度的冰活动就十分突出了。火星冰活动相关的地貌往往显示了不算太遥远的历史,更古老一些的地貌很容易周期性地消失。由于亚马逊纪是火星最长的纪,冰活动在整个火星的地貌塑造上很可能起到了重要的作用。
亚马逊纪,火星地貌大部分都与水的存在、积累和搬运有关,表现为极地冰盖,雪线的进退,冻土融化形成的图案、冰川剥蚀等形式。虽然火星上的冰与水正在慢慢消失,但戏份却变多了。
当然,到了更接近现在的年代,火星上已经很难找到水了,地表沉积的矿物也开始以铁质的成份主导,颜色以铁红色为主。
No.4 回到未来——找个地方种土豆
记得早在两年前,小编曾经一本正经地讨论过如何在火星种土豆以及安全地生存下去。两年过去了,小编对这个问题有了更深的理解。越来越多的证据证明,火星的问题不是有没有水,而是曾经那主宰火星表面的水都到哪里去了的问题。
对一颗星球而言,其水资源的出现、丰度和时空分布规律,是研究其行星宜居性的最重要问题之一。在人类全面迈入宇航时代之前,这是必须掌握的知识。
曾经的火星湿润丰饶,现在的火星干旱死寂,这中间到底经历了怎样的演化过程?火星表面的地层记录了完整的行星诞生-发展-消亡过程,等待我们去解读。(来源:中科院地球地质所 愿开心)

尼庵不可进,污秽肮脏臭,明代:“漆匠沐浴失身记”笑谈

杭州飞来峰下有一座福讲寺,因殿内破败,官府拨了银子来补漆修建,其中有个漆匠姓张的,是外地人,终日在寺庙中劳作,身上沾了颜料十分辛苦,一天夜里,这张漆匠出去洗澡,回来时身上搭了一条浴巾,他借着月光往回走,忽然撞倒一个老嬷嬷。

张漆匠忙赔礼道歉,只听老嬷嬷问道:“你是哪里人?又到哪里去?”张漆匠道:“我是在集福寺做工的,方才去洗了澡,打算回去歇息,”老嬷嬷道:“我有一件事要麻烦你,若是你办好了,有重金酬谢。”

张漆匠最爱的就是钱,听说有重金,哪里会不愿,当下便问道:“老人家,我是个漆匠,只会刷漆补漆,若是做别的,我是不会的,”老嬷嬷道:“知道,我家里有些旧家具要补,所以才请你去,”张漆匠笑道:“我怕是没空,监工日日监督,若是迟了时间去,就要受责罚,谁有空替你去补家具,”老嬷嬷又道:“不是要你明日去,你今日同我回家看看,看需要什么材料,等你有时间再去也可,我多加些工钱便是。”

张漆匠大喜,也不推辞了,当下就跟着嬷嬷去了,走了几条巷子后,那嬷嬷拐弯进了一扇小门,因天黑,张漆匠也看不清路,只觉得身边都是挂起来的布条,当下便问:“嬷嬷,这是什么地方?”

老嬷嬷听此话十分不喜:“休要多言,让你去就去,”二人嘴上说话,步子却未停下,不知走了多少路,转了多少弯,才到了一处密室中,老嬷嬷道:“你在此等候,我去去就来,”张漆匠答应下来,待那老嬷嬷去了,他瞧着这地方伸手不见五指,心中十分慌张,暗道:“不该要这钱的,也不知这是什么所在,太吓人了。”

他心中踌躇时,忽见暗处有一点灯光,从远处过来,张漆匠定睛一看,只见来人头戴尼姑帽,身穿尼姑袍,脚下穿的也是尼姑鞋袜,原来这人不是别人,正是一个徐娘半老的尼姑,周围有了亮光后,张漆匠才发现四周都用青布遮住,密不透风,见此地如此严谨,他心中更慌,暗道:“师父,这是什么所在?”

尼姑微微一笑:“莫要做声,自有你的好处,”张漆匠听罢不再开口,心中却十分疑惑,那尼姑拿着烛台走在前头,叫张漆匠在后头跟着,又拐了几个弯,到了另一间密室中,张漆匠定睛一看,只见面前的桌上摆满了美味佳肴,虽比不上山珍海味,却也是大鱼大肉。

见此,他心中又是一惊,暗道:“做了一辈子漆匠,从未见过什么富贵,我这样的人,难道也要走运了?”想罢,尼姑让张漆匠坐下开吃,自己拿了烛台出了密室,不多时,她又领回来一个妇人,张漆匠定睛一看,只见那妇人颜色极好,比自己平日见过的女子都要美上三分。

妇人过来坐下,老嬷嬷也进来站在一旁倒酒,因她极美,张漆匠也不敢多看,只管低头一杯一杯饮酒,一连喝了二十杯,老嬷嬷再也不敢多倒,恐怕他吃醉误了大事,到了二更时分,尼姑到:“二更了,请妇人睡下吧。”

妇人听罢也不吭声,张漆匠暗道:“我身上无钱,这个光景,明明是要我在此地住下,若是明日起来,她要我的钱怎么办?”想到此处,张漆匠无比后悔,遂悄悄告知尼姑:“我是个贫穷之人,身上又没钱给,不如让我走了吧,”尼姑听罢,笑道:“你不认识这人吗?谁要你的钱了?明日还有钱给你。”

张漆匠这才放下心来,老嬷嬷随即取来热水要给张漆匠洗澡,他却说自己方才洗过了,老嬷嬷不悦:“与花一般的贵人同睡,须得身上干净,快过来,休要再说,”张漆匠听罢,只得应声而去,待他洗完后,又取了热水漱口洗脸,这才跟着尼姑进了内室,掀开帘子一看,只见里头是绫罗锦缎,甜香扑鼻,尼姑笑道:“你前辈子是做了许多好事吧,才换来今日这等艳福。”

待尼姑去后,张漆匠上了床,闻着床上扑鼻的甜香心中十分激动,那妇人也不动,任由张漆匠动手动脚,二人一夜未合眼,到了五更时分,集福寺敲钟,昨夜的尼姑来敲门,急急唤张漆匠快走,张漆匠听罢忙穿衣走了出去,尼姑又给了他两吊钱,说道:“拿去打酒吃罢,出去时莫要让人看见,”她仍旧叫了昨夜的嬷嬷领了张漆匠出去。

张漆匠跟了嬷嬷,又是弯弯绕绕的走了一段路,出门后,嬷嬷道:“从此地出去数里就可到街上,”说罢,嬷嬷转身进去,连看都未看张漆匠一眼,因天未大亮,张漆匠也看不清脚下的路,他小心摸索着走了数里到了街上,等到了寺庙时,监工见漆匠来迟了十分恼怒,张漆匠只得将昨夜之事告知。

有几个匠人是大嘴巴,竟把这事传开了,众人聚在一起聊天,有说昨夜那妇人是鬼魅,也有说是神仙下凡,其中一个老者道:“据我看来,并非是神仙鬼魅,有些大户人家的姬妾,因丈夫外出寂寞难耐,或是要借腹生子,这才扯了男子去欢好,且密室又被布遮的严严实实,定是妇人怕出丑或被人认出,她一夜不语,许是怕被人听出声音,所以才买通了尼姑,瞒了家中丈夫做下这事。”

老者说完,众人拍手大笑不已,忽一人又道:“此事是真的,”众人问起缘由,那人道:“我五年前挑盐去卖,一日,忽遇见一个尼姑,五十岁左右,问我买盐,说是庵堂里要吃,还要买我的咸菜,我随她去了,到了庵堂,她留下我吃饭喝酒,庵堂中又走出几位尼姑,都是二十来岁,生得极好看,众人一拥而上劝我喝酒,我见她们有情意,心中暗想这些女子我能应付,便留了下来,吃过酒食后,老尼姑先同我好,其余尼姑轮流来,次日早起,她们又给我数两银子做酬谢,叫我有空便去。”

众人听得出神,都问后来如何,只见那人不好意思道:“说来惭愧,我出了庵堂没多远就头晕眼花,回家后足足养了三个月才调理好身体,那些银子也都被我抓药吃了,我如今最怕看见尼姑,若是再进尼姑庵,怕是这条命也交代了,”有人留了心思,问道:“那庵堂在何处?”

那人笑道:“莫要问了,你若是去了,就你这体格,怕是要丧命在里头,不如留下性命,好好过日子吧,”那人听罢不好意思的笑笑,再也未开口,后来有人听了这事,竟作了一首诗:短发蓬松绿未匀,袈裟脱却着红裙。于今嫁与郎君去,赢得僧敲月下门。

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