我们从未像今天这样

关注火星

但地球与火星之间的空间阻隔

最远可达到

4亿千米

我们中的大多数人

此生都不会有机会踏上火星

亲身领略红色星球的风采

（冬季火星一瞥，北极冰盖之外还可见到大面积冰霜，底图@ESA，由火星快车号轨道器拍摄，标注@陈随/星球研究所）

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然而

即使无法亲自登临火星

我们也可以在地球

找到类似的风景

因为在辽阔的太阳系里

地球与火星源出同门、形同姊妹

密集而繁多的撞击坑

是火星地表给人留下的第一印象

直径大于10km的撞击坑

就超过了2万个

（火星南半球的海拉斯撞击坑，它是火星上肉眼可见的最大撞击坑，凹下地表8000多米，长2500km，宽1300km，底图@ESA，由火星快车号轨道器拍摄，地表以上的淡蓝色是火星大气层，标注@陈随/星球研究所）

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在地球

撞击坑的数量和规模

都远不及火星

但一些巨大的撞击坑

仍给人们带来相似的震撼

例如

加拿大的曼尼古根撞击坑

虽然经历了超过2亿年的风雨侵蚀

但仍保留下直径约72km的环形洼地

从太空俯瞰时

令宇航员们印象深刻

（加拿大魁北克省曼尼古根撞击坑，该坑的原始直径约为100km，如今仅剩直径约为72km的环形洼地，被建成水库，底图@NASA，由国际空间站拍摄，标注@陈随&郑艺/星球研究所）

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直径约为52km

干燥的高原地表颇似火星

特别是冬季封冻后

寒冷荒凉的感觉尤甚

（卡拉库尔撞击坑地处帕米尔高原，是距离中国最近的大撞击坑，海拔约4000米，底图@NASA，由Landsat8号卫星拍摄，标注@陈随&郑艺/星球研究所）

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这些由星体撞击产生的地貌

不仅在地球和火星

产生了一批相似的撞击坑景观

火星上古老碰撞所释放的能量

还塑造出与地球更加相似的

熔岩的世界

火星上的火山极其出众

几乎可以傲视太阳系众行星

尤其是塔尔西斯高原上的四座火山

顶底高差均在15km以上

（火星塔尔西斯高原上的三座火山和奥林匹斯火山，底图@ESA，标注@陈随/星球研究所）

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地球上的火山不如火星那么高大

但地球的地质运动更加活跃

火山数量远多于火星

其中也不乏一些直冲云霄的巨人们

（非洲最高峰乞力马扎罗火山，最高处海拔达到5895米，远处是辽阔的印度洋。摄影师@张扬的小强）

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智利的奥霍斯德耳萨拉多火山

依托雄伟的安第斯山脉

以6893米的海拔高度

成为地球上距离天空最近的火山

高山之巅寒冷与荒凉的景象

会让人联想起火星

（奥霍斯德耳萨拉多火山风光，图源@VCG）

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而且

地球与火星上火山的相似

并不仅仅来源于宏大的山体

也来源于火山周围的熔岩

它们遵循相似的物理机制

一边流淌、一边冷却

（火星阿西亚火山脚下代达利亚高原的熔岩景象，画面右侧的熔岩覆盖地表，并明显从地表突出，底图@ESA，由火星快车号轨道拍摄，标注@陈随/星球研究所）

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位于冰岛法格拉达尔地区的

格尔丁格达里尔火山

从2021年3月开始喷发至今

黑色熔岩在地表随意铺展

构成了与火星熔岩相似的画面

（俯瞰格尔丁格达里尔火山，黑色熔岩与积雪的地表形成鲜明对比，图源@VCG）

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黑龙江的五大连池火山

周围早已冷却的熔岩地表

尚未被植被完全占据

彰显着一种近似火星地表的狂野

（黑龙江五大连池的熔岩石海，五大连池最近一次喷发是1721年，摄影师@杨孝）

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对于火星而言

熔岩不仅塑造地表

还将源源不断的水汽释入大气

当浮云化作落雨时

便又在火星制造出与地球更加相似的

流水的世界

三四十亿年前

江河曾在火星流淌

雕刻下繁复美丽的河道

（火星赫菲斯托斯沟壑区的古河床，这是一种典型的辫状河道，底图@ESA，由火星快车号轨道器拍摄，标注@陈随/星球研究所）

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（西藏象泉河，此类像发辫的河道被称作辫状河，摄影师@向文军）

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而位于甘肃张掖的黑河

则在巴丹吉林沙漠的边缘静静蜿蜒

用散漫的曲流河道

构成了另一种

与火星古河道颇为相似的景致

（中国巴丹吉林沙漠西部边缘的黑河，在沙漠和戈壁间蜿蜒出曲流，摄影师@吴玮）

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另外

无论地球还是火星的河流

大多数都会流入湖泊与海洋

在河口处将泥沙筑成三角洲

（新西兰库克山下的一个湖泊三角洲，摄影师@阿钉）

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只是在火星

由于地磁场消失、地质运动停滞

它的大气层逐渐被太阳风破坏

温度和压力难以维持

使得江河湖海冻结、干涸

直至消失

（火星杰泽罗撞击坑中的古三角洲，因为湖水干涸而暴露出来，底图@ESA，由火星快车号轨道器拍摄，标注@陈随/星球研究所）

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火星

终于变成了我们更加熟知的

冰封的世界

火星极为寒冷

平均温度仅为-63℃

在寒冷的两极地区

水和二氧化碳冻结在地表

形成面积广大的白色冰盖

成为红色火星上极为耀眼的景象

（火星南极冰盖，直径约350km，其中混入了一些红褐色泥沙，图源@ESA，由火星快车号轨道器拍摄，标注@陈随/星球研究所）

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在地球上

格陵兰岛和南极的冰盖

可以找到与火星极地冰盖相似的

一望无际

（格陵兰冰盖融水汇聚成湖，图源@VCG）

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除了极地附近

火星的其他地区也隐藏着冰层

有时也会沿着山坡缓缓流下

暴露自己的行踪

（火星北半球的一个疑似冰川，周围可见疑似冰碛物，底图@NASA，由MRO火星轨道器拍摄，标注@陈随/星球研究所）

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而地球上

在青藏高原等高山地区

则有数量众多的冰川

从云端跌落尘世

（西昆仑山的冰川，摄影师@7556米 ）

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除了体量庞大的水冰

火星的二氧化碳

也有着一种别样的的浪漫

每当火星天气转冷

二氧化碳便会在地表凝成“干冰”

铺展在沙丘、丘陵、撞击坑的阴影处

（火星某个撞击坑内沙丘表面的干冰，底图@NASA，由MRO火星轨道器拍摄，标注@陈随/星球研究所）

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而在塔克拉玛干、撒哈拉等沙漠地带

大雪也经常在冬季盖满大漠

提供着一种类似火星的天气现象

（雪后的塔克拉玛干沙漠，摄影师@王汉冰）

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而沙漠本身

则作为荒凉的终极象征

在地球和火星之间

呈现出共同的风景

在火星上

狂风不时席卷整个星球

成为塑造地表的主要力量

（火星沙尘暴，底图@ESA，由火星快车号轨道器拍摄，标注@陈随/星球研究所）

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大风扬起沙尘

吹拂裸露在地表的岩层

将它们打磨出狭长的身姿

成为火星上的“雅丹”地貌

（火星泽菲利亚平原的雅丹景观，地图@NASA，由MRO火星轨道器拍摄，标注@陈随/星球研究所）

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细小的泥沙被风吹走

石块则遗留原地

形成大面积的碎石戈壁

（火星盖尔撞击坑内的戈壁和远处的荒山，地图@NASA，由好奇号火星车拍摄，标注@陈随/星球研究所）

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当狂风稍歇

连天的沙丘开始堆积

（火星普罗克特撞击坑里的沙丘，图源@NASA，由MRO火星轨道器拍摄） 

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在地球上的诸多干旱带

这类由风沙塑造的荒凉景致并不鲜见

产生了视觉上类似火星地表的

沙漠、戈壁和雅丹

在中国西北

从巴丹吉林到古尔班通古特

从塔克拉玛干到库木塔格

面积广大的荒漠地带

以无边的黄沙、连绵的沙丘

彰显着狂风的堆积

（巴丹吉林沙漠里的沙丘，摄影师@武林） 

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在新疆塔克拉玛干沙漠外围

大风不断将罗布泊附近的泥沙吹走

形成了一片片无垠的戈壁

（罗布泊附近的戈壁滩 ，大风正在卷起沙尘，摄影师@文兴华） 

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而在距离戈壁滩不远处

古罗布泊湖水丰盈时堆积的泥沙岩层

暴露在地表

逐渐被风沙侵蚀

演变成多姿多彩的雅丹地貌

（罗布泊龙城雅丹，摄影师@钱玮）

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而在青海的柴达木盆地

数千万年前的古柴木湖干涸以后

湖底的泥沙被大风侵蚀破坏至今

使壮美的雅丹、戈壁和沙漠

集中呈现于这片令人神往的荒凉之地

（青海柴达木盆地风蚀雅丹地貌及其周围的沙丘，摄影师@孙祺）

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这样的演变过程

与火星的历史“不谋而合”

正是因为液态水的逐渐离去

才使柴达木盆地被人们称作

“中国最像火星地表”的地方

为地球与火星的相似性

赋予了更深层次的联系

就这样

我们在地球找到了“火星”

挖掘出了两个姊妹星球之间

共同的那些风景

更重要的是

在地球寻找“火星”的旅途

并非为了猎奇

而是为了理解这些风景背后的科学

才能让我们在未来更好的认识火星

以及月球、金星、水星

和宇宙中更多的其他星球

（美国阿波罗8号从月球回望地球，图源@NASA）

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因为地球是人类的摇篮

但人类

终将迈出这个摇篮

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文章来源：https://mp.weixin.qq.com/s/fDAEHPh-HwH55LIqkiwrSA