最新研究表明,横跨澳大利亚广阔的纳拉伯平原的神秘战壕是巨大的古代洞穴在地下塌陷后留下的地表疤痕。
“它们看起来像某种河道,但它们的开始和结束如此突然,让我们想检查一下。” 马泰·利帕尔斯洛文尼亚安东·梅利克地理研究所的研究员、该研究的第一作者告诉《生活科学》杂志。
纳拉伯平原是澳大利亚南部一片干旱、平坦、几乎没有树木的广阔地区。它位于大维多利亚沙漠和澳大利亚大堡礁之间,已经存在了超过 1400 万年。纳拉伯平原的东缘,有五条长长的战壕,南北形状相似。它们的长度从几英里到超过 12 英里(20 公里)不等,宽度从 330 到 1,640 英尺(100 到 500 米)不等,深度为 3 到 30 英尺(1 到 9 m)。
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尽管战壕面积很大,但挖战壕并不总是那么容易。 “当你在纳拉布尔时,你不会真正注意到它们,因为它们真的很平坦,”利帕尔说。
目前尚不清楚这些战壕是如何形成的。利帕尔指出,没有证据表明它们是由风创造的。利帕尔解释说,它们不太可能是由流水雕刻而成的,因为与典型的山谷不同,这些沟渠没有连接的溪流或其他迹象表明水曾经流过它们。
纳拉伯平原战壕之一的鸟瞰图。
(图片来源:Matej Lipar)
为了调查神秘战壕的起源,利帕尔和他的同事使用夸张的数字地形模型来可视化战壕并确定团队应该关注的位置。然后,他们使用一种称为电阻率断层扫描的成像技术(测量电流如何流经地面)来区分岩石和沉积物。
结果显示,沟渠位于看起来像峡谷的地方,延伸至地表以下 130 英尺(40 m)以上。它们充满了沉积物,上层主要是沙子,下层有大量的细颗粒淤泥和粘土。
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当研究小组查看已知洞穴的底部时,他们发现战壕里排列着几个又大又深的洞穴。可进入的区域通常通过洞(称为天坑)进入,并且包含可以延伸数百米的巨大通道。利帕尔说,它们的沟槽状方向表明,这些洞穴是在渐新世(3390万至2300万年前)和中新世早期(2300万至1600万年前)期间地下水流向海岸而在多孔石灰岩和喀斯特地区形成的。
利帕尔说:“随着时间的推移,洞穴的顶部逐渐塌陷,导致上面的物质下沉,最终在表面形成这些浅凹陷。”作品于9月17日发表于杂志 通讯地球与环境。
利帕尔说:“它还告诉你,当战壕完工后,我们仍然会有一个尚未塌陷的洞穴。”它可以帮助我们找到人类以前从未见过的更大的洞穴。
研究小组通过进入粘土坝洞穴证实了他们的想法,该洞穴可通过沟渠内的沟渠进入,并发现其悬挂层和沙质沉积物填充物与他们在其他沟渠中发现的情况相符。
研究人员在平原下发现了一个洞穴。
(图片来源:Matej Lipar)
“作者巧妙地表明,纳拉伯平原沿线的线性凹陷可能是古代地下洞穴逐渐塌陷的表面表现”。 安德里亚·泽博尼一位没有参与这项研究的米兰大学地球科学家告诉《生活科学》杂志。
利帕尔表示,一些战壕的破碎意味着这个过程仍在继续,未来可能会发生更多的塌陷。
马克西米利安·德罗纳德国哥廷根大学的一位未参与这项研究的地质学家告诉《生活科学》杂志,这项工作“可能有助于识别其他地方的类似洞穴,对于研究其他行星体上的洞穴和潜在栖息地可能特别有价值。”
泽巴尼指出,在其他沙漠中也看到了类似的特征,包括阿拉伯半岛的部分地区,那里的废弃洞穴网络在表面上可以被识别为长洼地。
在地球之外,其后果可能特别有趣。 “火星上的长洼地通常被解释为塌陷的熔岩管,”泽巴尼说。 “然而,这项研究表明,类似岩溶的岩石变形过程引起的地下系统塌陷可能会导致类似的地表结构。”
这种理解可以帮助科学家找到寻找外星生命迹象的好地方。 “地下洞穴是过去生命最有希望的环境之一—— 或其踪迹 – 可能受到了辐射、极端温度和地表天气的影响,”泽博尼说。
Lipar, M.、Leopold, M.、Webb, JA、Ciglič, R.、Tičar, J.、Zorn, M.、Stepišnik, U.、Jelovčan, M.、Barham, M.、Dolenec, M.、Miklavc, P.、Popit, T.、Šmuc, A.、M., 2 (2)。表达深洞塌陷的地下水平。 通讯地球与环境, 7(1).