中国科学院号揭示火星地质演化与环境、气候变迁提供重要依据特征

新华社北京9月26日电（记者张全）中科院地质与地球物理研究所火星研究团队近日利用祝融火星车获得的雷达数据，揭示了0米至80米以下的浅层深度祝融登陆区的表面。地表的精细结构和物理特性为深入了解火星地质演化、环境和气候变化提供了重要依据。相关成果于9月26日发表在国际学术期刊《自然》上。

文章通讯作者、中科院地质与地球物理研究所研究员陈玲对《火星乌托邦平原表层结构》成果进行解读。（中国科学院地质与地球物理研究所供图）

祝融登陆区位于乌托邦平原南部。乌托邦平原是火星上最大的撞击盆地。它可能是一个古老的海洋。科学家认为，早期火星上可能存在宜居环境。这里的地质是如何演变的？今天它有什么样的地下结构？是否还有水或冰？这些问题受到了广泛关注。

据介绍，祝融首次在乌托邦平原实施巡逻雷达探测。其搭载的地下探测雷达可对巡逻区内的地下浅层结构进行精细成像，实际最大探测深度为80米。研究人员对祝融前113个火星日、探测长度1171米的低频雷达数据进行了深入分析，获得了高精度的构造分层图像和​​地层物性信息。

从大约 35 亿年前到 32 亿年前的两次火星表面修饰事件。（中国科学院地质与地球物理研究所供图）

研究人员发现，在该地区几米厚的火星土壤层下地球的结构，有两组向上逐渐变细的沉积层序：第一层序位于火星表面以下约 10 至 30 米处，包含较多的岩石、尺寸更小随深度逐渐增大；第二个序列位于火星表面以下约30至80米处，其岩石尺寸更大，达到米级，分布更混乱，反映了更古老、更大规模的火星表面改造事件。

“这两组序列可能反映了火星表面从大约35亿年前到32亿年前的多个阶段的水活动相关转变。” 大约 16 亿年前，中国科学院地质与地球物理研究所研究员陈玲说。以前的短期洪水、长期风化或反复的陨石撞击可能导致了第一组序列的形成地球的结构，而第二组序列的形成可能与早期的大规模洪水有关。

此外，雷达成像结果显示，在0～80米深度范围内反射信号强度稳定，介质介电常数较低，排除了祝融巡逻路径下存在富水层的可能性。

“热模拟结果进一步表明，在祝融登陆区地表以下100米范围内，液态水、硫酸盐或碳酸盐盐水难以稳定存在，但目前不能排除存在盐冰的可能性。” 陈灵说道。