美国使用火星技术测绘喜马拉雅山脉

美国使用火星技术测绘喜马拉雅山脉

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喜马拉雅山脉包含了地球上一些最年轻和最壮观的山脉,但崎岖的景观在赋予它众所周知的惊人之美的同时,也阻止了科学家们完全了解这些山脉是如何形成的。

美国伯克利地球年代学中心的Alka Tripathy-Lang博士说:“我们对火星部分的岩石了解得都比对喜马拉雅地区的部分地区多。”

Wendy Bohon博士说:“许多研究人员在这个崎岖的地区进行了非凡的地质测绘,但是,有些地方由于地形原因,比如海拔或地缘政治问题而完全无法进入。这些地区的岩石是构造谜题的重要组成部分,也是了解该地区地质发展的重要方式。我们使用的工具,最初是为了测绘火星上的岩石而开发的,它是安全获取喜马拉雅岩石信息的一种方法。”

Bohon的团队与亚利桑那州立大学火星太空飞行机构的研究人员合作,利用地球轨道卫星Terra的数据进行喜马拉雅的地质测绘,该技术同样被用在火星测绘上。

每种矿物都有独特的光谱“特征”,其中一部分热红外光谱会被吸收,另外一些会被反射,这就是利用卫星测绘的原理基础。岩石由不同的矿物组合组成,因此,当所有这些矿物标记结合在一起时,它们就会揭示岩石类型。为了便于区分不同类型的岩石,研究人员将这些信号转化为红/绿/蓝图像,从而为每种岩石类型带来了可区分的颜色,可用于绘制整个区域的岩石分布。

美国使用火星技术测绘喜马拉雅山脉

使用ASTER卫星数据图像制作的地图

为了仔细验证卫星绘制的颜色地图是否真的与预测的岩石类型吻合,研究人员将研究区域内可访问区域的岩石样本送往实验室,并使用热发射光谱仪测量每个岩石的光谱特征,然后将这些实验室特征与从Terra卫星上的ASTER(高级星载热辐射和反射辐射计)仪器收集的数据进行比较,匹配。Tripathy-Lang说:“由于风化和平均区域等不同因素,实验室和ASTER光谱特征之间存在一些差异,但总体而言,它们之间的匹配非常一致。”

美国使用火星技术测绘喜马拉雅山脉

实际岩石(黑线)与卫星测绘岩石对比图

卫星测绘揭示了一些有趣的地质现象。科学家们能够清楚地看到喜马拉雅地区的“缝合带” ,也就是印度和欧亚大陆碰撞期间被推挤和暴露的区域,花岗岩山体存在细微差异,表明其形成于不同的阶段。 他们还能够看到两个大规模的断层系统,即喀喇昆仑山和龙木错断层。

Bohon博士说:“这些断层系统对喜马拉雅-西藏版块碰撞非常重要,确定这些系统演化的方式以及它们之间的相互作用对于了解喜马拉雅山脉至关重要。”


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