研究团队发现火星近期水活动新证据

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记者4月26日从中国地质大学(武汉)获悉，该校研究团队首次在火星横向风成脊表面识别出小型多边形裂隙，找到火星近期水活动的新证据。相关成果于近日发表在国际期刊《地球物理研究通讯》。

火星的水活动特征一直是火星探测与研究的焦点。一般认为，自诺亚纪(约37亿年以前)以来，火星地表水活动逐步减弱。进入亚马逊纪(约30亿年前至今)，气候变得干旱寒冷，水主要以冰的形式贮存于火星两极及中高纬度地表以下的土壤和岩石中。

2021年5月，我国“天问一号”探测器携带的“祝融号”火星车着陆于乌托邦平原南部，在其着陆及巡视范围内分布有大量的横向风成脊。横向风成脊是火星表面一类特殊的风成地貌，是研究火星大气运动及气候特征的重要载体。

论文通讯作者、中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室副研究员赵健楠介绍，该团队利用“祝融号”导航与地形相机数据，对横向风成脊表面形貌特征进行详细刻画，首次在火星横向风成脊表面识别出小型多边形裂隙。同时，对原位光谱数据的解译表明，这些裂隙分布区表面可能存在石膏等含水硫酸盐矿物。

赵健楠解释说，含水硫酸盐矿物的形成需要有水的参与，且含水硫酸盐矿物可以发生吸水潮解和脱水过程，会导致沙粒粘结，更容易破碎形成多边形裂隙，这些证据可以指示研究区域可能曾经存在水活动。

基于上述结果，结合着陆区地质背景，该团队认为这些多边形裂隙可能存在两种成因：一种是地下水通过毛细作用被输送至横向风成脊表面，在水分蒸发过程中表面收缩形成多边形；另一种是地表与大气中的水汽交换，导致横向风成脊表面形成硬化的砂质壳层，壳层破裂形成多边形裂隙。

“在当前的火星环境条件下，我们认为第二种成因机制最为可能。”赵健楠说。

赵健楠表示，由于横向风成脊是火星表面较为年轻的地貌(可能小于100万年)，且这些多边形裂隙在横向风成脊演化的后期形成，因此它们可能指示了火星近期水活动及地表—大气水的交换过程，从而为研究火星在当前寒冷干旱气候条件下的水循环提供了线索。(完)