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科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬

“祝融號(hào)”在火星又有新發(fā)現(xiàn)！基于“祝融號(hào)”觀測(cè)數(shù)據(jù)，我國(guó)科研人員領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)在“祝融號(hào)”著陸區(qū)發(fā)現(xiàn)火星古風(fēng)場(chǎng)改變的沉積層序證據(jù)，證實(shí)風(fēng)沙活動(dòng)記錄了火星古環(huán)境隨火星自轉(zhuǎn)軸和冰期的變化情況。相關(guān)研究成果7月6日在線發(fā)表于《自然》雜志。

在太陽(yáng)系的行星中，火星與地球最為相似，火星的現(xiàn)狀和演化歷程，被科學(xué)家認(rèn)為可能代表著“地球的未來(lái)”。因此，長(zhǎng)期以來(lái)，火星氣候演化研究備受關(guān)注。作為火星晚亞馬孫紀(jì)以來(lái)最主要的地質(zhì)營(yíng)力，風(fēng)沙作用塑造了火星表面廣泛分布的風(fēng)沙地貌。

國(guó)家天文臺(tái)供圖

“可以說(shuō)，風(fēng)沙活動(dòng)記錄了火星演化晚期和近代氣候環(huán)境特征和氣候變化過(guò)程。但由于缺乏就位、近距離詳細(xì)系統(tǒng)的科學(xué)觀測(cè)，我們對(duì)火星風(fēng)沙活動(dòng)過(guò)程和記錄的古氣候仍然知之甚少?！敝袊?guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員李春來(lái)說(shuō)。

針對(duì)這一科學(xué)問(wèn)題，研究人員利用環(huán)繞器高分辨率相機(jī)、火星車(chē)導(dǎo)航地形相機(jī)、多光譜相機(jī)、表面成分分析儀、氣象測(cè)量?jī)x等，在“祝融號(hào)”著陸區(qū)開(kāi)展了高分辨率遙感和近距離就位的聯(lián)合探測(cè)，提取了沙丘形態(tài)、表面結(jié)構(gòu)、物質(zhì)成分等信息。

經(jīng)過(guò)深入分析，研究人員發(fā)現(xiàn)了“祝融號(hào)”著陸區(qū)風(fēng)場(chǎng)發(fā)生顯著變化的層序證據(jù)。這些沉積層序與火星中高緯度分布的冰塵覆蓋層記錄有很好的一致性，這意味著“祝融號(hào)”著陸區(qū)可能經(jīng)歷了以風(fēng)向變化為標(biāo)志的兩個(gè)主要?dú)夂螂A段，風(fēng)向從東北到西北發(fā)生了近70度的變化，風(fēng)沙堆積從新月形亮沙丘轉(zhuǎn)變?yōu)榭v向暗沙壟。

這一氣候的轉(zhuǎn)變，發(fā)生在距今約40萬(wàn)年前的火星末次冰期結(jié)束時(shí)，可能是由于火星自轉(zhuǎn)軸傾角的變化，當(dāng)時(shí)火星從中低緯度到極地地區(qū)，發(fā)生了一次“冰期-間冰期”的全球性氣候轉(zhuǎn)變。

李春來(lái)表示，這項(xiàng)研究有助于增進(jìn)我們對(duì)火星古氣候歷史的理解，不僅為火星古氣候研究提供了新的視角，為火星全球氣候模擬提供了重要約束，甚至可能為地球未來(lái)的氣候演化方向提供借鑒。