波浪涟漪证明了古代火星上存在无冰湖泊

尽管火星以其干旱荒凉的沙漠而闻名，但它曾经的景观并非如此严酷。在火星开始在约30亿年前干涸之前，红色星球上曾经存在过河流和湖泊。最新的研究探索了火星遥远过去这一篇章的证据，揭示了盖尔撞击坑地区曾经的水源，这些水源蒸发后留下了波浪涟漪。

研究人员在一项发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上的最新研究中调查了这些地质线索。他们得出结论，37亿年前形成的波浪涟漪的存在表明，火星的气候温暖且足够稠密，能够维持没有被冰覆盖的水体，因此可以与火星大气层开放接触。

“发现波浪涟漪是火星古气候科学的一项重要进展，”加州理工学院地质学教授、该研究首席研究员John Grotzinger在一份声明中表示。“自2004年机遇号和勇气号着陆器开始执行任务以来，我们一直在寻找这些特征。”

发现涟漪

这些涟漪于2022年首次被发现，当时NASA的好奇号火星车穿越了火星的盖尔撞击坑，这是一个直径96英里（154公里）的陨石坑，数十亿年前曾被湖泊和溪流填满。

研究人员在一个名为Prow outcrop的区域发现了一组涟漪，那里曾经有风吹过的沙丘；在附近的Amapari Marker Band (AMB)发现了另一组涟漪，这个岩石层可能与之前存在的一个2米深的古老湖泊有关。AMB的涟漪形成于比Prow outcrop涟漪略晚的火星历史时期，这表明两种涟漪形成的 the atmospheric conditions 曾出现在不同的时间点。

阅读更多：火星生命可能像精致的烩饭一样进化——不太湿也不太干

浅湖的证据

在这项新研究中，研究人员通过计算机模型分析了这些涟漪，以确定湖泊的大小和它们形成的起源。涟漪本身只有6毫米高，间距为4至5厘米，这表明它们是由微小波浪的运动形成的。这使得研究人员推断湖泊很浅，深度不到2米。

研究人员认为，这些涟漪代表了风吹在开阔水面上的痕迹。过去的一些研究曾提出火星上存在被冰覆盖的湖泊的可能性，但AMB和Prow outcrop的涟漪明确显示了无冰水体的证据。

“更早的任务，从2004年的机遇号开始，发现了由水流过古代火星表面形成的涟漪，但当时不确定水是否曾汇聚形成湖泊或浅海。好奇号火星车在2014年发现了长期存在的古老湖泊的证据，现在10年后，好奇号又发现了无冰的古老湖泊，这为了解这颗行星的早期气候提供了重要见解，”Grotzinger说道。

火星为何干涸？

对AMB和Prow outcrop涟漪的研究有助于填补火星数十亿年前一段模糊的历史。然而，科学家们尚不确定这颗行星的气候从湿润转变为干燥的确切细节。数十亿年前，火星也比现在温暖——火星目前的平均表面温度约为零下85华氏度（零下65摄氏度）。

古代火星的气候达到了一种平衡，使得水能够存在；特别是，诺亚纪晚期（约41亿至35亿年前）被认为是火星可能宜居的时期，甚至可能下雨导致侵蚀。

对火星转变为干旱气候最普遍的解释是，强烈的太阳风剥离了大气中大量的二氧化碳（二氧化碳也使行星保持温暖），导致大气变得稀薄。2024年《自然地球科学》（Nature Geoscience）杂志上的一项研究也提出，这个干涸时期并非一次性的转变，而是经历了七次波动的气候转变，这些转变甚至可能使水在30亿年后仍然周期性地存在。

尽管关于火星气候之谜尚未达成共识，但科学家们仍在努力寻找这颗星球上可能曾经存在过的任何生命迹象。

阅读更多： 让科学家们挠头的5个火星之谜