火星地形学新发现：远古海洋的痕迹

近日《地球物理学期刊》一篇研究论文公布了火星北半球的地形图，提供了有力的证据，表示火星北半球过去曾有海洋。 从海平面上升的线索，发现火星曾有过温暖且潮湿的气候，与今日严峻冰冻的环境大有不同。

美国宾州州立大学的地球科学助理教授，也是本研究的第一作者Benjamin Cardenas说：「这次研究结果最重要的是，这般面积范围的海洋环境，具有高度发展生命的潜力。 火星古气候所留下的痕迹显示，火星有段时间的环境够温暖，亦有大气层，因此火星表面留得住液态水。」

火星北半球的地势较低，是否有海洋，一直以来是科学界讨论地沸沸扬扬的议题。 这回由地形学的相关资料，发现大约35亿年前的海滨线，累积了大量沉积物，厚度至少900米，覆盖数十万平方公里。

Cardenas教授说明：「我们这次的研究是以地层学的观点来思考火星的环境。 透过了解水流输送沈积物，由层层堆栈的特征线索来得知地形的变化。 运用地层学的知识，剖析火星的地貌。」

研究团队使用美国地质调查局（the United States Geological Survey）所开发的软件、NASA和火星轨道激光高度器（the Mars Orbiter Laser Altimeter）的资料，发现火星北半球沿岸超过6，500公里，并分类标示出20个沿岸的特征，可能为侵蚀三角洲或海底冰缘的区域。 研究岩层形成有很多要件，如沿岸沉积层的厚度、海拔、位置、沉积流的方向，帮助研究人员深入了解该地区在古地理的演变。 火星上曾经是海洋的地方，现称为Aeolis Dorsa，这里是沿岸特征最密集的区域。

Aeolis Dorsa的岩石透露火星远古海洋的动态样貌：海平面不仅显著上升，岩石也快速地沿着盆地沈积。 在地球上，古老的沉积盆地里，会层层纪录不断演变的气候。 如果科学家想在火星上找到生命的踪迹，那么像Aeolis Dorsa大范围的海洋区域，在逻辑上是最有可能的起点。

在火星地表四处探访的好奇号，其中一项任务就是寻找生命存在的印记。 Cardenas教授说明： 「他一直在寻找水，寻找生命存在的痕迹。 而这里Aeolis Dorsa有着大面积的海洋，也有来自高处被冲刷而下的肥沃土壤。 如果古代火星有潮汐，那涨、退潮的刺激，就有机会触发生命的演进。」

作者与团队们也绘制了火星上其他地区的水路地图。 而好奇号先前调查过各种裸露岩床的沈积物（编按： 称为露头outcrop，为地质学专有名词），可能是远古时期沙洲特征，也即将整理发表在《Journal of Sedimentary Research 》期刊。

而另一篇研究发表在《自然地球科学》期刊，则是在将之前调查墨西哥湾的海床，所用的声波成像技术，运用在模拟火星的地形侵蚀模型。 该研究团队认为火星地表大范围的沿岸地貌，表示火星曾有过长期的河流侵蚀作用，也就是说，远古时期的火星有海洋级的水量。

我们由地层学对地球环境的了解，将技术与知识运用在火星，以了解火星地表的样貌。 如今看到了火星有过水流的痕迹，透过地球科学让我们的视野拓展至火星。 （编译/潘康娴）

圖說：研究團隊公布35億年前的Aeolis Dorsa地貌圖，顯示遠古時期海濱線的證據。

資料來源：PHYS.ORG

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