位于火星赤道附近的奥林巴斯山：太阳系中最大的火山

火星奥林巴斯-蒙斯火山的轨道图 (Image credit: Getty Images)

（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（作者：Nola Taylor Tillman）：火星的奥林巴斯山是太阳系中最大的火山。巨大的火星山高耸在这颗红色星球周围的平原之上，可能在等待下一次喷发。

奥林匹斯山位于火星赤道附近的塔尔西斯-蒙特斯地区，是十几座大型火山之一，其中许多火山比陆地上的火山高十到一百倍。奥林匹斯山是其中最高的一座，它比周围的平原高16英里（25公里），横跨374英里（601公里），大约相当于亚利桑那州的大小。

相比之下，夏威夷的莫纳罗亚火山是地球上最高的火山，海拔6.3英里（10公里）（但其最高点仅海拔2.6英里）。奥林匹斯山的体积大约是毛纳罗亚岛的一百倍，而整个夏威夷岛链（从考艾岛到夏威夷）都可以容纳在火星上。

由于火星上没有地表水，所以要量化火星上的地形高度并不像地球上那样容易。但科学家们已经为火星定义了一个有效的“海平面”，称为乳晕，这是一个假想的球体，具有行星的平均赤道半径。事实证明，这座山比奥林匹斯山周围的平原高很多，相对于乳晕，这座山峰只有13英里（21公里）高，但这仍然是一个破纪录的大小。

尽管如此，它如此广阔的事实意味着它看起来不像地球上的一座典型的山。如果你站在上面，它看起来只是一片平缓倾斜的平原。

事实：

高度：16英里（25公里）

直径：374英里（601公里）

火山类型：盾

奥林匹斯山的海拔是地球上最高的山峰珠穆朗玛峰的三倍，珠穆朗玛峰海拔5.5英里（8.8公里）。

奥林巴斯山是一座盾状火山。盾状火山不是猛烈地喷出熔融物质，而是由熔岩沿着其两侧缓慢流动而形成的。因此，这座山外观低矮，平均坡度只有5%。

奥林巴斯山图像上亚利桑那州的黑色轮廓显示了相似的表面区域。（图片来源：NASA）

与火星地形相比，奥林匹斯山表面的撞击坑并不多。这表明，最上层的熔岩相对年轻，最近一次火山喷发发生在2500万年前。这引发了一种有趣的可能性，即火山仍然活跃，未来可能再次喷发。

六座坍塌的火山口，被称为火山口，相互叠加，在山顶形成了一个53英里宽（85公里）的凹陷。由于火山口下方的岩浆室没有熔岩，很可能是在火山爆发期间，这些岩浆室坍塌了，不再能够支撑地面的重量。

悬崖或悬崖环绕着火山的外缘，高达周围地区6英里（10公里）。（单是悬崖就和莫纳罗亚火山一样高。）火山巨大的重量压入地壳，一个宽阔的凹陷围绕着火山底部。

奥林巴斯山仍然是一座相对年轻的火山。虽然它的形成已经花费了数十亿年的时间，但该山的一些地区可能只有几百万年的历史，在太阳系的生命周期中相对年轻。因此，奥林巴斯山可能仍然是一座有爆发潜力的活火山。

“在地球上，夏威夷群岛是由火山喷发而成的，当时地壳滑过一个热点——一股上升的岩浆流，”亚利桑那州立大学行星科学家、马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的雅各布·布莱瑟说，“我们的研究表明，火星上可能会发生相反的情况；一股烟羽可能会在静止的地壳下移动。”

太阳系中最高的火山也可能包含岩石冰川——冻结在冰中的岩石碎片。地盾底部上方的雪和冰沉积物可能会形成这样的冰川。火山顶部附近可能存在被地表灰尘隔绝的水冰。这些冰川的顶部可能有山脊、沟和裂片，并被岩石和巨石覆盖，可能有400万年的历史。

为什么火星上会形成如此巨大的火山，而地球上却没有？

科学家认为，这颗红色星球较低的表面重力，加上较高的喷发速率，使得火星上的熔岩堆积得更高。

构造板块的存在与否也可能在不同类型的火山中发挥重要作用。地壳下的熔岩热点仍然位于两颗行星的同一位置。然而，在地球上，地壳的运动阻止了熔岩的稳定堆积。例如，夏威夷群岛是在一个板块漂移到一个热点时形成的。每一次喷发都在不同的地点产生了一个小岛。

据信，熔岩是从火星塔尔西斯地区的这个大型火山口流出的。（图片来源：NASA/JPL加州理工大学/亚利桑那大学）

但火星的板块运动非常有限。热点和地壳都保持静止。当熔岩流到地表时，它继续堆积在一个地方。像奥林匹斯山这样的大型火山形成了火山岛链，而不是火山岛链。事实上，奥林匹斯山脉附近的其他三座大型火山也同样巨大；如果该地区四座火山中只有一座存在，它将是太阳系中最高的火山。

除了缺少板块运动外，奥林巴斯山的成长得益于其延长的寿命。虽然我们现在还没有任何漫游者在山区探险，但行星科学家们设法用地球上的岩石探测火山。通过研究六颗来自火星的nakhlite陨石，科学家们证实了火星火山的广泛寿命。

苏格兰格拉斯哥大学的行星科学家本杰明·科恩（Benjamin Cohen）在一份声明中表示：“我们发现，在9000万年的时间里，这些nakhlites是由至少四次喷发形成的。”。"

1100万年前，当一块巨大的岩石撞击地球时，陨石被吹进了太空。

这幅图显示了火星的塔尔西斯地区，它可能出现在30亿年前。（图片来源：Getty Images）

科恩说：“这只是在刮蹭火山表面，因为只有极少量的岩石会被撞击坑喷出，所以火山肯定活动了更长的时间。”。

另一组11颗火星陨石显示，火山活动的时间甚至更长。虽然有10个只有5亿岁，但第11个NWA 7635被发现有24亿岁。

印第安纳州普渡大学（Purdue University）物理学和天文学教授马克·卡菲（Marc Caffee）在一份声明中表示：“这意味着20亿年来，火星表面的某个位置一直有稳定的岩浆流。”。“我们在地球上没有这样的东西，那里的东西在特定的地点稳定了20亿年。”

塔尔西斯蒙特斯的火山如此之大，以至于它们高耸于季节性的火星沙尘暴之上。意大利天文学家乔瓦尼·希亚帕雷利（Giovanni Schiaparelli）在19世纪末对火星表面进行了深入研究，他用一台8英寸（22厘米）的望远镜观察了来自地球的巨大特征。当NASA的水手9号于1971年抵达这颗红色星球时，它能够分辨出风暴上方的火山顶部。

奥林匹斯山的高海拔使得在稀薄的大气中进行降落伞辅助下降变得困难，而松散的尘埃会给漫游者带来操纵问题。即便如此，如果火星的太空旅游在未来几十年继续发展，奥林巴斯山可能会成为冒险度假者的主要目标。2021，来自瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院的一群学生提出了一项他们认为在2042年前可能可行的任务建议。一辆漫游车将带着一组三人接近巨型火山的顶峰，然后其中两人将步行完成最后一段。

或者，一家名为4th Planet Logistics的公司将自己描述为“旨在设计、建造和评估人类栖息地结构和相关支持组件，以便在月球、火星和更远的地方使用”，该公司正在为这座巨大的山峰创建一条虚拟现实攀登路线。

第四行星物流创始人兼董事迈克尔·查尔默·邓恩（Michael Chalmer Dunn）在公司博客上的一篇文章中表示：“我想亲自邀请大家参与我们建立攀登奥林巴斯山顶峰的攀登路线。”。

这意味着，虽然你无法亲自攀登这座巨大的火山，但你至少可以在视觉上探索它。一些科学家已经使用安装在欧洲火星快车轨道飞行器上的高分辨率立体相机创建了火山的马赛克和地形模型。