火星離人類太遠(yuǎn)，如果想了解它的情況該怎么辦？
日前，中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所副研究員高鑫首次查明了穹狀沙丘的形態(tài)特征，揭示其形成過(guò)程及影響因素，填補(bǔ)了風(fēng)沙地貌研究的空白。而這一研究成果，能讓我們推測(cè)出火星的沙丘上刮了怎樣的風(fēng)，吹了多少沙。
在人們眼里，沙丘是地球上沙漠地區(qū)廣泛分布的風(fēng)沙地貌，是沙質(zhì)地面經(jīng)風(fēng)的吹蝕、搬運(yùn)和堆積作用而成的一種風(fēng)積地貌。但人們沒(méi)有想到的是，沙丘這種地貌在火星和土衛(wèi)六上也有發(fā)現(xiàn)，而且是大量不同形態(tài)的沙丘分布。
在這其中，穹狀沙丘由于其獨(dú)特魅力，更是科學(xué)家們感興趣的一類沙丘。所謂穹狀沙丘，是一類外形特殊的沙丘。它們外形渾圓，平面圖形近似圓形或橢圓形，像一個(gè)一個(gè)大大小小的饅頭，缺乏落沙坡，個(gè)體空間分布不規(guī)則。它不僅在地球上分布極廣，火星和土衛(wèi)六上分布也很普遍。
沙丘是如何形成并演變的？風(fēng)沙地貌學(xué)者認(rèn)為，風(fēng)況和沙源供給豐富度決定了沙丘的形態(tài)。但對(duì)穹狀沙丘這類特殊的沙丘，在其形成和發(fā)育機(jī)制上還有待開展進(jìn)一步研究。
高鑫的研究結(jié)果表明，穹狀沙丘發(fā)生在沙源相對(duì)較不豐富和復(fù)雜風(fēng)況的環(huán)境下。受風(fēng)況復(fù)雜程度的影響，穹狀沙丘可由新月形沙，即外形類似新月一樣的沙丘演化而成。穹狀沙丘是從新月形沙丘演化而來(lái)，當(dāng)比較復(fù)雜的、各個(gè)方向的風(fēng)吹來(lái)后，新月就慢慢被“填滿”，并越堆越高，變成饅頭形的穹狀沙丘。而風(fēng)吹的方向、強(qiáng)度都會(huì)影響這些“饅頭”的形成過(guò)程。另外，相比新月形沙丘，穹狀沙丘對(duì)應(yīng)著地表上更加強(qiáng)烈的風(fēng)沙流掠過(guò)。研究發(fā)現(xiàn)，“饅頭”越高，它移動(dòng)的速度越慢，這與新月形沙丘具有類似的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，在穩(wěn)定狀態(tài)下，高度越高，其移動(dòng)速度越慢。
雖然穹狀沙丘不像新月形沙丘輸沙方向單一，但穹狀沙丘在某一個(gè)時(shí)刻，某一方向的輸沙量對(duì)穹狀沙丘整體的形成有著至關(guān)重要的作用。因此，可以直接通過(guò)測(cè)量自然界中穹狀沙丘的形態(tài)、規(guī)模以及移動(dòng)速度來(lái)估算局地區(qū)域輸沙量以及風(fēng)況的變化特征。
基于這種認(rèn)識(shí)與研究成果，人們將目光投向缺乏風(fēng)況資料的火星與土衛(wèi)六的沙丘研究。他們通過(guò)遙感影像去觀察這些穹狀沙丘的樣子以及變化的規(guī)律，然后根據(jù)這些資料以及之前建立好的穹狀沙丘和輸沙量等關(guān)系的模型，反演和推算出火星和土衛(wèi)六的風(fēng)況和輸沙特征。
也就是說(shuō)，通過(guò)這些大大小小的“饅頭”穹狀沙丘，我們可以推算出這個(gè)區(qū)域刮了什么風(fēng)，吹了多少沙。這讓我們對(duì)火星和土衛(wèi)六地貌的了解又近了一步。
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