塔尔西斯高原

火山高原

塔尔西斯高原坐落于火星赤道、水手号峡谷的西边，是一个高9公里、宽3000公里的广大火山高原。她的名称来自圣经，一个位在已知世界极西处的地名。塔尔西斯高原拥有五大火山，其中奥林帕斯山是太阳系最高的山。

塔尔西斯位置

覆著山云的塔尔西斯地区。奥林帕斯山位于左上角，中左是塔尔西斯山群，由右上而左下是艾斯克雷尔斯山、帕弗尼斯山和阿尔西亚山，而右下是水手峡谷。Image Courtesy NASA/JPL-Caltech

塔尔西斯坐落于火星赤道、水手峡谷的西边，是一个高9公里、宽3000公里的广大火山高原。她的名称来自圣经，一个位在已知世界极西处的地名。

塔尔西斯隆起

塔尔西斯隆起（Tharsis Bulge）是一个广大的高原地区，由中心往外围高度和缓降低，形似圆顶（dome），不同年代的熔岩流层层广布在高原上，亦有很多槽沟放射状地由中心向外围延伸，其中一道则裂成巨大的水手峡谷系统。高原上有多座火山，其中有五座甚为巨大。从太空看，塔尔西斯地区较周围明亮许多，并非玄武岩的深色，是因为覆盖一层薄薄的沙子，可能是由尘暴带来，又因气压低而未能将其吹走所致。

关于塔尔西斯隆起的形成有两个理论，第一个说是由底下的地函上升流抬升的，第二个则说是由喷发出的熔岩流不断层层累积的，而熔岩层层累积的重量会使地壳下弯、下沉，使第二个说法较符合观测。不过关于第一个说法的地函上升流则有另一个理论，那就是热柱（mantle plume）：热柱长期位于塔尔西斯下方，形成热点，它并非使地壳隆起，而是提供了充足的热能和岩浆，使塔尔西斯地区长期喷发，累积层层熔岩和槽沟，而不同时期的热点位置则形成各个火山。热柱是地函对流系统的一部分，而热柱甚至对流存在与否则尚未明了。

塔尔西斯隆起从诺亚纪开始喷发，不断累积增高，而在诺亚纪晚期（或赫斯伯利亚纪早期）水手峡谷在东侧形成，五座大火山则在亚马逊纪相继形成。

塔尔西斯隆起的巨大尺寸对火星地质有很大的影响，如塔尔西斯周围环绕着放射状的槽沟；火星的另一端有另一个较小的隆起——阿拉伯台地，可能是因为塔尔西斯的重量而形成的，因为塔尔西斯的下沉会导致火星其他地方变形隆起；形成于晚诺亚纪的众多流水峡谷，也与这些地形特征有很大关连。而塔尔西斯火山群产生的熔岩流所释放的二氧化碳与水汽，是火星温暖潮湿时期的重要因素。 Roger J. Phillips在2001年计算出，塔尔西斯火山作用可能产生一个约1.5大气压、以二氧化碳为主的大气层，和覆盖平坦火星、120米厚的海洋（或是在真实地表的低地汇集一个数百米深的海洋）。

五大火山

奥林帕斯山位在塔尔西斯高原的西北，是太阳系最高的山。亚拔山（Alba Patera）位于塔尔西斯地区北方边缘，是一个宽广却不高的火山。塔尔西斯山群（Tharsis Montes）则专指五座大火山中的以下三座：

艾斯克雷尔斯山（Ascraeus Mons）帕弗尼斯山（Pavonis Mons）阿尔西亚山（Arsia Mons）

塔尔西斯高地东部有太阳系内最大的峡谷地貌：水手谷（Valles Marineris）是一个4000公里长7公里深、复杂的大峡谷，是塔尔西斯高原形成时地壳张裂而形成。西起诺克提斯迷宫（Noctis Labyrinthus）、东经大片混沌地形（Choas）再转北入克里斯平原（Chryse Planitia）。而克里斯低原更有数条峡谷（或河谷）“流入”，如卡塞峡谷（Kasei Valles），而各峡谷末端常有泪珠状“岛屿”——也就是水流侵蚀的地形。

地热活动

研究者利用卫星从火星轨道收集引力场和海拔高度数据，并按照从低到高分别用蓝色和白色标示，研究后发现：火星存在一条比正常厚度更厚的地壳，而它可能解释了火星南半球的火山喷发物体输送到塔尔西斯高原的缓慢而稳定的过程。研究者将把这一发现发表在《地球物理学研究杂志》上。

原先的研究指出，该处地壳沿线上的火山口数量低于正常水平，这暗示着火山作用使得该区域的一些火山“熄火”。而新的发现更进一步指出，一些火山热点从原本应当生成的地点“迁徙”到了塔尔西斯高原上。

有趣的是，研究小组指出，火星塔尔西斯高原的地势总体形式与美国西部很像，爱达荷州的斯内克河地势也比较高，同时也偏离了热点原本的轨迹，而黄石公园内及其附近的地热活动也与塔尔西斯高原的地热活动具有相似之处。

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