“祝融号”观测的岩石和沉积层理素描图，岩石编号Sol50-08。 （受访者供图）
湖北日报全媒记者 张歆 通讯员 王俊芳 梁睿华
5月19日从中国地质大学（武汉）获悉，该校地球科学学院行星科学研究所肖龙教授团队首次在火星表面发现海洋沉积岩的岩石学证据，此发现证明火星北部曾存在过海洋，也是全球首次在火星北部平原古海洋区域发现的直接性原位探测证据。
研究依据来自“祝融号”
火星地势南高北低，北部是大片的平原，科学家们观察火星探测卫星获得的地貌特征和地质痕迹，认为火星上曾经有水流经过，在30多亿年前，火星的北部可能存在一片海洋。
2021年，我国天问一号火星任务搭载的“祝融号”火星车成功着陆于北部平原东部的乌托邦平原南部边缘，位于疑似古海岸线附近的北方荒原组。着陆后，“祝融号”一直向南行驶，沿途开展地质地貌观测，其中导航和地形相机已经获得了106组全景图像，记录了岩石的表面形态与构造特征。
“‘祝融号’行驶了约1921米，拿地球类比，其在火星上的路程相当于在地球上从浅海驶向滨海区域。”肖龙介绍，虽然“祝融号”获得的图像很多，但经过漫长的地质年代，即便拍摄到古海洋沉积的证据，因为风沙和灰尘的改造与掩埋，使得这些特征难以识别。另外，拍摄到的石块都比较小，大的直径不到1米，小的直径不过0.1米，这给识别造成了很大的困难。
为此，肖龙团队联合国内外高校的13位科学家攻关，相关研究成果以《乌托邦平原海洋沉积岩的证据：祝融号火星车的观测》为题发表在综合性权威期刊《国家科学评论》。
美国亚利桑那大学水文学、大气科学、行星科学和地球科学系教授维克多·R·贝克认为，肖龙团队的研究结果是火星地质推理过程的范例。“今天的火星是一个极其寒冷、干燥的星球，这是火星经过长久的地质演化的结果。人类只能通过火星目前提供的证据来研究火星的进化过程，肖龙团队的发现是很好的例子。”
柴达木盆地中练就“火眼金睛”
事实上，火星古海洋的存在一直都饱受争议。一块岩石上的痕迹，既可能是海洋潮汐导致的，也可能是河流或风沙沉积。在没有拿到火星地质样品的情况下，科学家们只能“靠眼看”：先根据一块岩石的痕迹画出地质素描图，再将地质素描和地球上岩石的地质痕迹对比。
“一块古海洋地区的岩石上，既有海洋沉积物的痕迹，也有风化的痕迹。”肖龙说，地质学家通过岩石图片识别痕迹来源，就像医生通过CT识别病灶，火星古海洋时代久远，风化作用则相对较新，要确定痕迹成因，不仅要拿到岩石图片，还要剥离岩石表层风化作用痕迹，需要反复观察和论证。
石块上的痕迹纵横交错，新旧交杂，如何才能练就一双准确识别地质痕迹的“火眼金睛”？
“普通人确实看不出来呀！有专业学生实地考察，看了很久，才觉得‘好像是那么回事儿’！”肖龙笑了笑，他打开一本岩石学的教科书，上面绘制的地质素描图横、竖、点交杂，有的图片粗看看不出区别，事实上却是两种不同的地质现象，准确识别一是靠经验，二是要论证，三是要佐证。
太阳系中，火星与地球环境最相似。火星是沙漠星球，和地球上的一些戈壁、沙漠地区非常类似。综合考虑多项因素后，柴达木盆地是最合适开展火星类比研究的区域之一。自2013年起，肖龙团队便开始在我国柴达木盆地中开展野外考察。
据悉，中国地质大学（武汉）教授肖龙和黄俊为论文的共同第一作者，肖龙和蒂姆·科斯基为论文的共同通讯作者。研究得到了中国首次火星探测计划的支持，科学数据由中国国家航天局提供、中国月球与深空探测工程地面应用系统制作。
链接：
全球首次发现火星古海洋原位探测证据 湖北日报数字报 (hubeidaily.net)
《湖北日报》（2023年05月20日）
