火星在当前寒冷干旱的环境下，其岩石表层盐风化具体发生条件、作用程度及纹理形成机制，迄今仍缺乏充分认识，一直以来颇受关注。
记者3月31日从中国科学院国家空间科学中心获悉，该中心太阳活动与空间天气全国重点实验室刘洋研究员团队联手合作者，基于中国“祝融号”火星车的原位观测数据展开系统研究，最近在火星盐风化现象领域取得重要进展。
他们研究发现，即使在现代火星极端寒冷干燥的环境条件下，火星近地表仍可能存在由盐类吸湿、结晶及其相关过程驱动的短时且微弱的表面改造过程，为认识现代火星表面-大气相互作用提供了新的观测证据。
这项火星重要研究由刘洋研究员团队联合中国地质大学(武汉)、中国科学技术大学、香港大学与成都理工大学等科研人员共同完成，相关论文近日在学术期刊《科学通报》(Science Bulletin)发表。
论文第一作者、中国科学院国家空间科学中心吴兴副研究员介绍说，火星岩石表层是记录大气-地表相互作用的关键载体，盐风化作用则是可溶性盐类在岩石中反复溶解、结晶并导致岩石破碎的过程。
在本项研究中，基于“祝融号”火星车原位观测在沿途的岩石表面识别出近平行的片状剥落、彼此嵌合的碎裂块体以及密集分布的凹坑，研究团队发现这些形态特征与地球上的盐风化产物相似。
多光谱数据显示，多块岩石在凸起边缘及凹坑周围呈现蓝绿色裸露区域，这些区域的氧化程度明显低于岩石其他部位，可能代表较新鲜或抗氧化的物质。“祝融号”获取的不同地物的短波红外光谱高度相似，通过与实验室光谱对比分析，并结合激光诱导击穿光谱的结果，指示火星车着陆区存在以含水硫酸盐为代表的盐类物质。
为评估盐类是否具备发生潮解条件，研究团队利用祝融号火星车的实测气象数据和火星气候数据库开展模拟分析。模拟结果显示，在晚春至夏季期间，夜间至黎明前的近地表温度与相对湿度间歇性接近部分吸湿性盐类的潮解阈值，为这些时段内形成短时盐类溶液提供了理论可能。
论文通讯作者刘洋研究员指出，本项研究的观测与模拟表明，火星尘埃中的盐分在岩石表面沉积和吸附，并在适宜的温湿度条件下发生潮解形成微量卤水，在后续蒸发过程中盐分重新结晶，产生的结晶压力会逐步破坏岩石结构，最终塑造了“祝融号”观测到的岩石表面纹理。
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