火星赤道峡谷新地貌证据强化古老海洋假说

一项于2026年1月在《npj Space Exploration》期刊上发表的研究，为火星北部曾被广阔海洋覆盖的假说提供了重要的地貌学物证。该研究的核心发现集中在太阳系最大峡谷系统水手谷（Valles Marineris）内的地貌结构，特别是位于其赤道带科拉提斯峡谷（Coprates Chasma）区域的“陡坎前缘沉积物”（SFD）。

这些被解释为古代河流三角洲的沉积构造，其一致的海平面高度估算值介于负3750米至负3650米之间。这一估算表明，火星在约三十亿年前可能维持着一个与地球北冰洋规模相当的稳定水体。这一发现的意义在于，它暗示着这颗红色星球的表面曾长期存在适宜生命存在的湿润环境，而非短暂的水分存在期。

该项研究由伯尔尼大学的博士生Ignatius Argadestya担任首席研究员，并得到了意大利国家天体物理研究所（INAF）帕多瓦天文台的协作支持。研究团队整合了欧洲空间局（ESA）的ExoMars痕量气体轨道器（TGO）上的CaSSIS相机数据，以及美国宇航局（NASA）的火星快车号（Mars Express）和火星勘测轨道飞行器（Mars Reconnaissance Orbiter）的高分辨率轨道数据。

首席研究员Argadestya指出，高精度卫星影像使团队能够以前所未有的细节测绘火星地貌，并识别出与地球上河流入海口相似的扇形三角洲特征。伯尔尼大学外动力学教授Fritz Schlunegger进一步解释，三角洲结构是河流汇入海洋的明确标志，此次发现有力地证实了先前基于间接论据的海洋存在推测。这些新识别出的沉积物在水手谷东南科拉提斯峡谷的地理位置，挑战了以往多将水体置于北部低地的海洋模型。

团队通过追踪这些沉积物的坡度突变点，确定了关键的古海岸线范围，并向西延伸至连接北部低地的区域，发现了更多处于相同高度带的相似沉积物。这表明这些地貌特征是一个更大规模水文事件的组成部分。研究还推断当时可能存在约100米的水位波动，一个略高的坡度突变点位于约-3650米处。这种对稳定海平面的清晰地质记录，是支持火星早期气候能够长时间维持液态水存在的关键证据。

此次发现的意义超越了对火星历史的单纯重建，它为行星演化研究提供了新的约束条件，并与先前发现的泥裂化石和古老沙丘等指示水蒸发证据的发现形成互补。尽管NASA科学家早在2015年就通过大气中水与重水的比例推测火星早期海洋规模可能大于地球北冰洋，但此次基于地貌的直接海岸线证据，为量化和定位这一古老水体提供了更直观的几何学支撑。随着未来任务的推进，对火星水文和潜在生物印记的探索将持续深化。