北大团队福州揭秘火星液态水

福州科研力量关注前沿：北大团队“听”出火星心跳，液态水线索浮出水面

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1月9日，北京传来重磅科学进展（记者晋浩天报道）：北京大学地球与空间科学学院李嘉琪团队首次通过分析火星地震信号，捕捉到一种规律性微弱脉动——被形象称为火星的“心跳”。这一发现暗示，火星浅层地下可能正发生季节性冰融与盐水下渗过程，为现存液态水提供了迄今最直接的动力学证据。成果已在线发表于国际权威期刊《自然·通讯》。

作为行星科学长期聚焦的核心命题，“火星是否存在稳定液态水”，直接关系其宜居潜力与生命起源探索。此前研究多依赖遥感影像或雷达回波等间接手段，结论常存争议。而此次，北大团队另辟蹊径，将地球冰川融水诱发微震的机制迁移至火星场景：“若地球上的融水能触发断层微动，那火星春季反复出现的‘火震’，是否也源于地下冰的周期性融化？”李嘉琪提出这一关键假说。

团队调取美国“洞察号”探测器全部火震数据后发现：一类特殊震源集中出现在北半球春夏季，冬季则近乎归零。这种高度同步、开关式响应模式，难以用缓慢的温度变化单独解释，却与冰—水相变的时间尺度高度吻合。

李嘉琪进一步构建动态模型：火星春季升温，表层富盐冰层开始融化；高浓度盐水沿裂隙快速下渗，既润滑断层又施加孔隙压力，二者协同可触发微震；入冬后水分重冻，断层闭锁，“心跳”随之暂停。值得注意的是，福建高校近年来在行星盐类矿物模拟实验方面持续积累，为理解此类低温盐水行为提供了区域科研支撑。

实验室模拟证实，火星常见高氯酸盐等成分确具强效“防冻”能力，所形成卤水可在-70℃仍保持流动性，并凭借盐度梯度自发向下运移，构建起数公里深的渗透通道。论文第一作者、北大博雅博士后石静指出：“这正是地表季节信号能传导至深部、并被仪器清晰捕获的物理基础。”

综合震源定位、热模型与盐水动力学，团队锁定北纬30°以北中高纬区域为当前最可能活跃的液态水带。这里不仅存在独立于以往证据链的新支持，更首次勾勒出“大气水汽沉降→浅层成冰→季节性融渗→触发火震→震开新通道→促进深部迁移”的闭环水文循环框架。

这项以“听音辨位”为特色的原创研究，标志着人类对火星的认知正从静态地貌描述，迈向动态过程解析。它有力表明：火星并非彻底死寂，其浅地壳下或正悄然运行着物质与能量交换。该成果亦为我国后续天问系列任务——尤其是面向福州参与研制的部分载荷适配与着陆区科学评估——提供了关键理论依据。