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奧林比亞沙丘地

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顯示北極沙海的火星全球數字沙丘數據庫 MC-1 地圖，奧林匹亞沙丘群是東經120度至240度之間被沙丘覆蓋的區域。
奧林匹亞沙丘群是火星上最大的沙丘場。

奧林匹亞沙丘群（Olympia Undae）是火星北極地區由廣袤的「沙海」或沙漠組成的浩瀚沙丘場，它部分環繞着北極高原，覆蓋範圍約從東經120度至東經240度，北緯78度到北緯83度，東西橫跨約1100公里（英里）[1]，所占面積達到47萬公里2[2]。奧林匹亞沙丘群是火星上最大的連片沙丘，大小與地球上最大的流動沙漠—阿拉伯半島的魯卜哈利沙漠相當[3]。

奧林匹亞沙丘群位於非正式命名的北極盆地（Borealis basin）內[4]，該盆地是火星北部低地三座地形盆地中最大的一座[5]。奧林匹亞沙丘群的平均海拔約低於基準面（火星「海」平面）4250米[6]，其位於北緯81.63度、東經169.65度處的地理中心附近坐落了直徑19公里的霍胡特拉隕擊坑（Jojutla crater），該撞擊坑由墨西哥天文學家和科學作家[7]安德烈斯·埃洛伊·馬丁內斯·羅哈斯所命名[8]。

「翁達」（Unda），複數為「翁代」（undae）是一條拉丁術語，意思是水，尤其是呈波浪流動之水[9]。國際天文學聯合會採用該術語來描述其他行星上「起伏」的沙丘狀特徵[10]。奧林匹亞沙丘群包含有多種沙丘形態和與風有關的（風積）地貌，包括沙席[11]、橫向沙丘、簡單新月形沙丘、巨型新月形沙丘和複合型新月形沙壟等[12]，所有這些沙丘形態也都出現在地球上。

新月形沙丘是孤立的月牙形沙丘，兩側分布有順風向前伸的沙角。它們發生在砂源量中等至較低的地區[13][14]；在奧林匹亞沙丘群邊緣和沙覆蓋較薄的地區，小型簡單新月沙丘和巨型新月沙丘很常見[15]；新月形沙壟是寬厚的線性到蜿蜒的砂堆體[16]，它們通過表明沙源量增加的單條沙埂的橫向聯合形成。在沙子豐裕的地方，會出現橫向沙丘，它們通常被定義為線性沙壟，具有垂直於風向的相當筆直部分[17]。奧林匹亞沙丘群的大部分沙丘是橫向沙丘，它們間頂到頂的距離從200米到800米不等，通過與地球上有類似間距的沙丘比較，揭示它們的高度大致為10米到25米[18]。

在地球上，沙丘是由沙粒躍移所產生，形成沙丘所需的跳躍使科學家能夠測定構成奧林匹亞沙丘群及其他火星沙丘場沙丘的顆粒大小。在火星上，最易被風吹移的顆粒直徑約100微米（細沙）[19]。奧林匹亞沙丘群沙子的顏色非常深，可能由玄武岩碎屑構成。奧林匹亞沙丘群表面具有很強的熱輻射二型光譜特徵[20]，表明表面材質是由玄武安山岩或風化的玄武岩和/或玄武玻璃組成[21]。

2005年，歐空局火星快車號軌道器上的光學與紅外礦物光譜儀（OMEGA）在奧林匹亞沙丘群東部（中心位置為東經244.5度、北緯80.2度）檢測到高豐度的石膏[22][23]；來自火星勘測軌道飛行器的偵察成像光譜儀數據則表明，石膏更多地集中在沙丘頂部，而非沙丘間的低洼處[24]，石膏的來源尚不確定。石膏是一種從滷水中析出蒸發岩礦物，因此，它的存在可能表明當時的火星環境條件與今天的不同[25]。這種礦物可能是通過酸性雪的融化，或極地冰蓋底部融化和流出的富硫液態水而形成[26]。但是，石膏的存在不一定需要大型地表水體（例如旱湖）。這種礦物可能形成於淺層地表下火山加熱的地下水，後經風蝕和風揚而暴露和濃縮[27]。

奧林匹亞沙丘群一詞可能引起火星研究人員的一些困惑。該術語用於描述：1）上述地理區域和類型區域；2）一種稱為奧林匹亞沙丘群單元的地層學或地質圖單元（例如：組），作為一種地層單元，奧林匹亞沙丘群描述了構成奧林匹亞沙丘群區域以及圍繞北極高原的其他砂席和沙丘場（如阿瓦洛斯沙丘群）的材質，其地質齡隸屬於亞馬遜紀[28]。為解決這一困惑，地層學術語的奧林匹亞沙丘群單元最近已更名為簡單的「沙丘地單元」，因為它包含了北極高原周圍其他已命名的沙丘區（undae）[29]。另一個容易引起混淆的概念是如何區別奧林匹亞沙丘群與奧林匹亞高原（原名奧林匹亞平原）。作為一個地理區域，奧林匹亞沙丘群是指在東經120度到240度之間覆蓋了大部分奧林匹亞高原的沙漠；而奧林匹亞高原是一片毗鄰北極高原的遼闊平原（山麓階地），它的剖面（橫截面）呈半圓頂狀，向南傾斜接入北方大平原。奧林匹亞沙丘群和奧林匹亞高原二者是不可互換的術語，奧林匹亞沙丘群覆蓋了奧林匹亞高原南部大部以及北方大平原的北部部分地區。

  • 高分辨率成像科學設備顯示的奧林匹亞沙丘群，可看到兩種代表不同風向的橫向沙丘，奧林匹亞山也被稱為北極沙漠。
    高分辨率成像科學設備顯示的奧林匹亞沙丘群，可看到兩種代表不同風向的橫向沙丘，奧林匹亞山也被稱為北極沙漠。
  • 帶有融化/升華碎冰蓋的奧林匹亞沙丘群增強色特寫圖像，注意新月形沙丘和圖案地面，圖像寬度約為1公里/3000英尺。
    帶有融化/升華碎冰蓋的奧林匹亞沙丘群增強色特寫圖像，注意新月形沙丘和圖案地面，圖像寬度約為1公里/3000英尺。
  • 緊湊型火星偵察光譜儀顯示的奧林匹亞沙丘群中石膏（多水合硫酸鹽）的光譜信號。
    緊湊型火星偵察光譜儀顯示的奧林匹亞沙丘群中石膏（多水合硫酸鹽）的光譜信號。
  • 奧林匹亞沙丘群中的北極石膏沙丘。
    奧林匹亞沙丘群中的北極石膏沙丘。

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參考文獻

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  1. ^ JPL Photojournal. http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA10948 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
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