你熟悉火星地理學嗎？—— Atlas Pro 頻道的狂氣巨製的筆記

#七月瘋火星 Atlas Pro 頻道的狂氣巨製——你熟悉火星的地理學嗎？
　
導覽來了，抓好囉。→ 火星軍情局局長家的導覽。
　
從 Atlas Pro 的頻道守備範圍，我之前認為這仁兄是某種地球海洋科學的相關從業者。真是呆呆的，頻道名稱不就寫著 Atlas 地圖集 + Pro 專家，影片中他對火星地勢原始資料的專業圖像操作透露了端倪。
　
連結見底下留言區。以下重點陳述：
　
▆ 1. 火星的地勢南半球高、北半球低。南半球充滿隕石坑，代表岩層古老，未受到較晚期的地質營力之摧殘與重塑。相較之下火星北半球顯得光滑，有隕石坑，但較少與較小，暗示著北極一帶的表面曾經經由某種地質過程更新過。
　
撞擊事件中，隕石的大小是有冪次律規範的，換言之，大的隕石罕見，小的隕石較多，呈某個對數線性關係。即使沒有去現場採樣，也能用外插法推估隕石坑的年紀：越大者可能越古老。
　
▆ 2. 隕石坑其實是太陽系中岩石星體最常見的特徵，也就是說將來太陽系版的 google 地圖上的大部分地標都會是某某隕石坑。
　
然而地球本身就是個異類，有著超活躍的地質作用：火山、板塊、侵蝕等等，導致隕石坑在地球上十分低調與稀少。
　
一個古怪的後果是，地球和太陽系的極遠古代發生了什麼事件的地質證據，地球上的部分大多已經被毀滅，要找得到太空去找了。
　
▆ 3. 塔爾西斯（Tharsis）隆起——火山，到處都是火山。
　
火星肯定是有火山這種地質營力在作用，位於赤道附近，面積占近 1/4 火星表面的塔爾西斯隆起區域的火山。不管全體或個體算起來都是太陽系中最大的火山群。
　
其中就連最矮的 Pavonis Mons 都是 14 公里高的大怪獸，接下來是 17.7 公里高的 Arsia Mons，和 18.2 公里的 Ascraeus Mons。
　
相較之下，地球最高的火山錐是夏威夷大島的 Mauna Loa。從海底算來有 10 公里高。
　
* 很耳熟嗎？Pavonis 意思就是孔雀 [拉丁語]。義大利語 "Pavone. Pollo." 就是拉丁語一脈相傳下來的。
　
話說火星並沒有海，那「海拔」是怎麼算起呢？後面會講。
　
▆ 4. 奧林帕斯山，從根部到頂算起一共是 26 公里的龐然大物。這座盾狀火山（shield volcano）能取得津門第一的地位，靠的其實不是活動最劇烈也不是資格最老。
　
其實，奧林帕斯山反而是四大盾狀火山中最年輕的新秀。
　
同樣的道理也適用於地球第一高山脈，峰峰相連到天邊的喜馬拉雅山，不只最高，也是最新（由造山運動）被撞出來的。
　
最高也是最年輕的道理很簡單，萬有引力不喜歡星球是球以外的形狀。凡是高山最終都會逐漸崩塌回低矮的丘陵。驚天一怒平地起，然後退化沉寂。感覺有點像偶像歌手的生命週期。
　
▆ 5. 當火山長高長高，堆積太多火山岩石，使得岩石超過靜止角（angle of repose）的時候就很容易發生大小山崩垮下來。
　
這些走山的碎石便在火山週圍形成了乳暈（areola）......刊誤，是光環（aureole），這兩個字就很像齁🤦‍♂️。
　
塔爾西斯區最北，有著一座廣闊又低矮的火山錐遺骸：Alba Mons 就是老去的歌手(x) 層狀火山(o) 的一個稀微的例子。被重力拆分殆盡，變成與週圍地勢無縫接軌的廣闊又平緩的碎石堆。
　
▆ 6. 塔爾西斯東南側的「夜之迷宮區」（noctis labyrinthus），是佈滿正斷層的張裂帶，是大面積的版塊拉伸造成的地塹系統（請參考地球的東非大裂谷）。主流認為是出於塔爾西斯堆積了太多火山岩，其重壓之下導致隔壁的地層破裂。這個破裂向東延伸至......
　
▆ 7. 水手號峽谷（Mariner valleys 或 Valles Marineris）
　
水手號峽谷的長寬高，約莫都是地球選手：科羅拉多「大」峽谷的 10 倍，相乘起來就是一千倍。實在沒有比喻可以用惹，就是個超乎地球人大腦所能想像的宇宙級存在。
　
如前所述，目前主流的認知是水手峽谷並不是真的被水侵蝕出來的，而是大面積的地層張裂、和下沉，所謂正斷層地塹的構造。下沉的原動力則是相鄰巨大火山帶的誇張的重量。意思是，太陽系中最大的火山群，造成了太陽系中最大的凹洞。
　
一般認為峽谷並非水成的理由見後述。
　
水手號峽谷越往東，越從線狀的斷層帶過渡到有更和緩曲線、更為開闊的谷地，意謂著東邊地貌更古老，其岩石歷經更久的風化和崩塌。
　
▆ 8. 水手號峽谷在東方轉向北方「注入」黃金平原（Chryse Planitia），1976 年維京一號探測器著陸之前的照片讓 NASA 科學家激動不已：有些地方看起來完全像是河川注入海洋的沉積物形狀。也許暗示火星在遠古可能曾存有液態水。
　
可惜的是維京一號在著陸點沒有獲得沉積岩的採樣，只有採集到火成岩樣本。#再一次再一次
　
▆ 9. 幾乎就在塔爾西斯隔著火星地心的正對面，是火星表面最大* 的撞擊坑，希臘平原（Hellas Planitia）。
　
*但有一流行的假說稱整個火星北極低漥地帶就是一個遠古巨大撞擊坑，那就它才是最大的。
　
希臘平原這個撞擊坑非常古老，於是它的邊緣很不銳利、底部充滿更多小的撞擊坑。其中最深的一個撞擊坑的谷底海拔是負九公里，乃是火星最低點。
　
火星最低點也是氣壓最高點。火星表面的平均氣壓是 610 帕斯卡。有夠巧合，水的三相點壓力是 611 帕斯卡。這讓火星表面的所有高地，氣壓都在水的三相點以下......
　
白話文是，火星表面的絕大部分在任何溫度之下都不可能有液態水的存在，水在小於 611 帕的氣壓下只會從冰直接昇華成氣體。
　
前文中的伏筆「火星沒有海，海拔怎麼算」的答案就是用水的三相點氣壓為準，形成一個重力等位面（areoid）來當作高度基準了。細想這是一個非常地球本位主義的定義 XD。更新版的定義，則是以火星表面的平均氣壓為準，兩者碰巧的只差一點點而已。
　
總之，液態水只有在火星的一些谷地和地底下才有起碼的存在的可能，還需溫度配合。蘇聯的火星二號在 1971 年著陸失敗，一頭撞毀在希臘平原，所以至今還沒有那裡存在水——甚至微生物的蹤跡的現場第一手證據。
　
火星人：我們的防空炮不是好惹的歐。(大誤）
　
如果遠古火星的大氣還沒有散逸，而比今日更加濃厚、氣壓更大的話，那大部分的表面就有液態水存在的可能了。如前所述，遠古液態水可能造成了黃金平原的未證實的疑似沖積構造。
　
▆ 10. 還有人[誰?] 注意到火星地形的古怪巧合。
　
那就是，幾大撞擊坑的正對面（antipode，對蹠點）都對應到火山。
　
如前所述，希臘平原的正對面對應到塔爾西斯火山區。以及影片中條列出的四五個例子。這是巧合還是有因果關係呢？不知道，目前還在假設階段。
　
* 這邊省略幾乎太奇怪到不像是真的的地球這方面的巧合五百字，關於恐龍滅絕的原因。
　
▆ 11. 最後比較火星兩極的冰冠。火星南極冰冠因為海拔高於平均，幾乎沒有水的成分，而是以季節性的二氧化碳昇華凝華在變動。其中有一小部分會被埋藏在地下，億萬年的累積起來，這些地下乾冰的總質量可能和目前整個火星大氣層的二氧化碳質量相當。
　
那就是鋼鐵人馬斯克等人常一言不合就說要用核彈轟火星的南極的原因，理論上，轟下去火星表面氣壓就可以加倍了。
　
火星北極地勢低，「百川匯流」之下冰冠更大，含有更多水，水的總體積據估計是格陵蘭冰冠的一半。但即使冰全部溶化了，也不夠填滿北半球盆地。而火星北極周遭的地下則是含有含水的永凍層。
　
▆ 最後是心得。綜合以上的火星地理地質學入門班，大家是否清楚去火星旅遊要準備的東西了呢？——主要是氧氣和個人維生裝置：暴露於火星的氣壓人會直接凍死，身體的水全部昇華。
　
【 阿諾凸眼掙扎.gif 】
　
人類真要建立火星定居點，肯定是在北極一帶的地底取用永凍層的水。或許未來調查希臘平原並評估可能性。要採礦的話，或許去夜之大迷宮或水手號峽谷，因為那裡有風化的火成岩......
　
但喵的，要是三十年之內有人叫我報名火星遠征隊我肯定不去。理由是最初期的火星生活只會非常密閉恐懼：大氣的氣溫氣壓是致命的，有過量的宇宙輻射，人必須包緊緊，呆在地底下開採資源過活之類的，比起太空更像 Minecraft 的地洞生活吧。
　
要怎麼在火星的廣大荒原之間交通也是超大的問題，火星大氣一般的地球飛行器飛不起來，難道要建立火星 ICBM 的火箭載具系統？核能火車？
　
要到可以種馬鈴薯或有蟑螂人，那大概是中長期才能解鎖的 DLC 了。最終，若要在火星上建立文明......考慮一下那所需要的科技。
　
我實在欽佩尼爾地瓜絲泰森的洞察，他說：
　
「你要是有能耐把火星建設成地球，那必定也能把地球建設成地球。」
　
意思是說，要是科技力已經高到能在火星那鬼地方立足的話，地球這端還會有能源、土地不足、水資源甚至污染的問題嗎？不會嘛。沙漠海底到山巔都能維生了。所以整個超夯的火星殖民計畫......不好說，大家自行判斷 XD