火星巖石表層是記錄大氣-地表相互作用的關(guān)鍵載體，但對(duì)其表面紋理的形成機(jī)制科學(xué)界仍缺乏充分認(rèn)識(shí)。近日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心等單位組成的科研團(tuán)隊(duì)，基于我國(guó)祝融號(hào)火星車的原位觀測(cè)數(shù)據(jù)識(shí)別出火星巖石表面近平行的片狀剝落、彼此嵌合的碎裂塊體以及密集分布的凹坑，這些形態(tài)特征與地球上的鹽風(fēng)化產(chǎn)物相似。該研究成果近日在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)通報(bào)》發(fā)表。

鹽風(fēng)化作用是可溶性鹽類在巖石中反復(fù)溶解、結(jié)晶并導(dǎo)致巖石破碎的過(guò)程，然而在當(dāng)前火星寒冷干旱的環(huán)境下，其具體發(fā)生條件及作用程度仍待研究。

研究團(tuán)隊(duì)利用祝融號(hào)火星車的實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)和火星氣候數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)展了模擬分析。模擬結(jié)果顯示，在晚春至夏季期間，夜間至黎明前的近地表溫度與相對(duì)濕度間歇性接近部分吸濕性鹽類的潮解閾值，為這些時(shí)段內(nèi)形成短時(shí)鹽類溶液提供了理論可能。基于上述觀測(cè)與模擬，研究團(tuán)隊(duì)提出火星塵埃中的鹽分在巖石表面沉積和吸附，并在適宜的溫濕度條件下發(fā)生潮解形成微量鹵水，在后續(xù)蒸發(fā)過(guò)程中鹽分重新結(jié)晶，產(chǎn)生的結(jié)晶壓力會(huì)逐步破壞巖石結(jié)構(gòu)，最終塑造了祝融號(hào)觀測(cè)到的巖石表面紋理。

該研究表明，即使在現(xiàn)代火星極端寒冷干燥的環(huán)境條件下，近地表仍可能存在由鹽類吸濕、結(jié)晶及其相關(guān)過(guò)程驅(qū)動(dòng)的短時(shí)且微弱的表面改造過(guò)程，這為認(rèn)識(shí)現(xiàn)代火星表面-大氣相互作用提供了新的觀測(cè)證據(jù)。