揭秘火星深层地下水的起源

火星巴利基尔环形山（Palikir Crater）山壁上的“季节性斜坡纹线”（RSL）。

2018年年中，在意大利航天局（Agenzia Spaziale Italiana，简称ASI）的支持下，研究人员在火星南极冰盖下发现一个深水湖。据美国“科学日报网”（ScienceDaily.com）3月28日消息，美国南加州大学（University of Southern Carlifornia，简称USC）下属的干旱气候和水资源研究中心（AWARE）的研究人员同日在《自然·地球科学》发表的一篇研究论文中表明火星内部深层的地下水可能仍然处于活跃状态，并或能够在火星的近赤道地区形成地表溪流。

USC研究人员已确认的研究结果是，火星地下水可能存在于火星两极之外更广阔的地理区域内，且在深度达750米的地下存在着一个活跃的地下水系统，而地下水也是通过这个系统从研究人员选定分析的特定环形山口的裂缝中渗入并涌上地表的。

该论文第一作者、USC博士后研究员Abotalib Z. Abotalib 对火星的“季节性斜坡纹线”（Recurrent Slope Linea，简称RSL）特征进行了研究——这些线条看上去类似于火星环形山山壁上出现的干涸的短小溪流所留下的印记。据探测火星地下物质与结构的“火星特快探空雷达实验”（MARSIS）小组成员Essam Heggy介绍，科学家们以前认为这些外貌特征与地表水流动或近地表水的流动有关。他表示：“我们却认为这可能不是真的。我们提出的是另一种替代性假设，即它们（斜坡条纹）是由地下深层承压的地下水所造成的——地下水沿着岩石裂缝向上移动，最终到达火星地表。”

Abotalib博士介绍道：“我们之前在地球沙漠水文研究中获得的相关经验是得出这一结论的基石。我们在北非撒哈拉和阿拉伯半岛曾看到过同样的地理水文机制，这将帮助我们在火星上对相同的机制进行研究和探索。”这两位科学家的结论是，火星一些环形山内部的裂缝，使水在地下深处高压的作用下能够上升到地表。这些涌泉在火星表面泄出后，生成了环形山山壁上清晰而明显的线性外貌特征。科学家们还给出了一种假设理论来解释火星上这些水文特征是如何随着季节的变化而变化的。

研究人员在论文中提出，他们在火星上观测到这类溪流的区域中，地下水的储藏深度可能要比之前所估计的更深。研究结果还表明，这些地面裂缝与地下泉水有关且裸露在外的部分，是探索火星生命体宜居性的主要候选地点。

Heggy解释道：“火星上的地下水是曾经的火星与现在的地球具有相似性的有力证据，这表明它们在某种程度上曾经历过或正在经历相似的进化历程。了解火星地下水是如何形成的，它现在在哪里，以及它是如何流动的，都有助于我们在众多假设理论中弄清过去30亿年间火星气候条件是如何演变的，以及这些条件是如何形成地下水系统的。它将帮助我们了解火星与地球的相似之处，以及我们是否也正走在与火星相同的气候演化路径上。了解火星的演化过程对于了解地球的长期演化现象也是至关重要的，而地下水就是这一地质过程中的一个关键因素。”

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编译：朱明逸  

审稿：三水  

责编： 唐林芳

期刊来源： 《自然·地球科学》

期刊编号： 1752-0894

原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190328150923.htm

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