科学家们发现了火星表面下的地震特征，该特征暗示了一个惊人的事实——这颗行星的上地壳中可能仍存在液态水。

这项激动人心的研究由一支国际科学家团队完成：他们是中国科学院地质与地球物理研究所的孙伟家博士和潘永信博士、澳大利亚国立大学的赫沃杰·特卡尔契奇博士，以及米兰比可卡大学的马尔科·G·马卢萨博士。

液态水是生命的关键要素之一，在使星球适宜居住方面发挥着至关重要的作用。很久以前，火星上液态水十分丰富，特别是在其早期诺亚纪和赫斯伯里安纪时期，这种状态一直持续到大约30亿年前。然而，随着亚马孙纪时期火星变得越来越寒冷干燥，水逐渐从火星表面消失。科学家目前正试图解开一个重大谜团，即这些水是否至今仍存在于火星地下，如果存在，位于地下多深处。

“水涉及到火星上生命和人类未来的深刻问题，”特卡尔契奇（Tkalčić）说道。

探究地壳寻线索

为了解开这一谜团，地质学家和地球物理学家团队将注意力转向了地壳。他们怀疑，火星的内部结构可能是找到隐藏水分的关键。科学家利用美国国家航空航天局（NASA）“洞察”号（InSight）探测器采集的地震数据，分析了两次巨大陨石撞击（命名为S1000a和S1094b）以及有史以来记录到的最大一次火星震（S1222a）产生的波形图。

他们的分析揭示了一些非凡的现象——在5.4至8千米深处存在一个区域，地震波在此区域的传播速度明显减慢。这种减速可能意味着火星上地壳底部存在液态水。

地震线索指向隐藏的水资源

研究团队假设孔隙中全部充满液态水，估计全球等效层（均匀分布在火星整个表面的水层的厚度）的最大含水量为520–780米。

研究团队想要强调，这一估算仅基于“洞察”号着陆器下方当地概况（地震波速随深度变化）的地球物理推断，未考虑实际上我们应该预期的横向结构变化。此外，对隐藏水量的估算未考虑火星地壳内可能存在的原始液态水。未来的火星探测任务将携带地震仪，届时可以验证这一发现。

对火星探索和生命的意义

本研究为火星上地壳（5.4–8千米）中存在大量液态水提供了地震学证据。这些发现为理解火星水循环及其宜居环境的演变提供了重要见解，并为未来探索火星生命的研究奠定了至关重要的基础。

参考文献：《国家科学评论》（National Science Review）2025年4月25日，魏佳·孙（Weijia Sun）、赫尔沃耶·特卡尔契奇（Hrvoje Tkalčić）、马尔科·G·马卢萨（Marco G Malusà）和潘永信（Yongxin Pan）所著的“火星上地壳底部存在液态水的地震证据”，DOI：10.1093/nsr/nwaf166。

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