“祝融号”发现火星古风场改变的沉积层序证据

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科技日报记者 陆成宽

“祝融号”在火星又有新发现！基于“祝融号”观测数据，我国科研人员领导的国际研究团队在“祝融号”着陆区发现火星古风场改变的沉积层序证据，证实风沙活动记录了火星古环境随火星自转轴和冰期的变化情况。相关研究成果7月6日在线发表于《自然》杂志。

在太阳系的行星中，火星与地球最为相似，火星的现状和演化历程，被科学家认为可能代表着“地球的未来”。因此，长期以来，火星气候演化研究备受关注。作为火星晚亚马孙纪以来最主要的地质营力，风沙作用塑造了火星表面广泛分布的风沙地貌。

国家天文台供图

“可以说，风沙活动记录了火星演化晚期和近代气候环境特征和气候变化过程。但由于缺乏就位、近距离详细系统的科学观测，我们对火星风沙活动过程和记录的古气候仍然知之甚少。”中国科学院国家天文台研究员李春来说。

针对这一科学问题，研究人员利用环绕器高分辨率相机、火星车导航地形相机、多光谱相机、表面成分分析仪、气象测量仪等，在“祝融号”着陆区开展了高分辨率遥感和近距离就位的联合探测，提取了沙丘形态、表面结构、物质成分等信息。

经过深入分析，研究人员发现了“祝融号”着陆区风场发生显著变化的层序证据。这些沉积层序与火星中高纬度分布的冰尘覆盖层记录有很好的一致性，这意味着“祝融号”着陆区可能经历了以风向变化为标志的两个主要气候阶段，风向从东北到西北发生了近70度的变化，风沙堆积从新月形亮沙丘转变为纵向暗沙垄。

这一气候的转变，发生在距今约40万年前的火星末次冰期结束时，可能是由于火星自转轴倾角的变化，当时火星从中低纬度到极地地区，发生了一次“冰期-间冰期”的全球性气候转变。

李春来表示，这项研究有助于增进我们对火星古气候历史的理解，不仅为火星古气候研究提供了新的视角，为火星全球气候模拟提供了重要约束，甚至可能为地球未来的气候演化方向提供借鉴。