加州沙漠风暴揭示火星神秘地形新线索，研究震撼发布

人类长期以来对不同星球的运作方式充满好奇，而火星依然是最神秘的星球之一。几十年来，科学家们一直试图了解它的表面，特别是不断变化的沙丘。为了进一步分析这些地貌，科学家们转向关注地球及其多样的自然沙丘，特别是加利福尼亚的沙漠沙丘。通过研究风如何塑造地球上的沙子，研究人员希望能更好地理解火星表面上类似的图案。2022年，劳伦·伯杰（Lauren Berger）当时是德克萨斯农工大学的研究生，开始了探索地球沙漠、理解火星地形的旅程，强调行星科学的理解往往始于地球。

2022年11月，伯杰在地质学教授瑞安·尤因（Ryan Ewing）的指导下开始了她新的博士研究。研究的重点是粗颗粒沙纹，这是一种由风形成的独特图案，与沙丘一起，属于风成床形的分类。这些地貌不仅在地球上常见，也在整个太阳系中被观察到，包括火星、金星、冥王星，甚至67P彗星。由于其独特的图案，风成地貌是最早在行星表面的遥感图像中看到的地质特征之一，并且成为了其他星球风活动的可靠指标。

在这项研究中，伯杰在GPS、无人机、笔记本、铲子和她亲切地称之为“平铲”的‘scoopula’的帮助下进行研究。她和她的团队从亚利桑那州的尤马出发，开车花了30分钟到达阿尔戈多尼斯沙丘，这是一个广阔的沙丘，跨越了加利福尼亚州、亚利桑那州和墨西哥的边界。“到达阿尔戈多尼斯的边缘后，我们停下来背上背包，然后徒步进入沙漠，”她说。

沙丘形态的测量

根据发表在《地貌学》期刊的研究，风成床形的形状和特征为我们提供了关于形成它们的环境力量的重要线索。当同一种床形的两种不同大小同时出现时，比如较小的沙丘位于较大的沙丘之上，这种现象通常被称为复合床形。伯杰在两个不同的尺度上研究复合床形：地球上的小波纹和火星上的大沙丘。在阿尔戈多尼斯，她测量了波纹的高度和间距，并使用无人机进行了更详细的拍摄。

伯杰对风成地貌的迷恋始于她的大二时，在美国国家航空航天局的喷气推进实验室（JPL）实习期间。她的任务是检查火星表面的图像，并绘制可能的“毅力号”探测器着陆点附近的沙丘波纹图。她识别出可能构成危险的沙丘波纹，以及探测器可能会被卡住的区域，就像她的租车在阿尔戈多尼斯沙丘里一样。

在过去的两年里，她绘制了火星的沙丘波纹，并共同撰写了一篇论文，介绍她的发现。现在，伯杰在实地工作和数据分析之间忙碌。她利用来自地球的无人机图像和来自火星侦察轨道器的卫星图像，比较两个星球上的沙丘波纹模式，以建立火星上第一个复合沙丘数据库。这项工作对未来的人类探测任务非常重要，特别是为了更好地了解可能对设备和栖息地造成威胁的风驱动沙子运动。