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太阳系最大的峡谷至今依然活跃。
“海盗号”探测器拍摄的火星及其表面巨大的“水手谷”。NASA / JPL-Caltech
火星表面的“水手谷”。基于“海盗号”图像合成。NASA / JPL-Caltech / USGS
来自英国伦敦帝国理工学院、美国哥伦比亚大学和伊利诺伊大学的科研人员，近日在《自然：通讯》杂志上刊文称，“洞察号”探测器侦测到的一次火星地震事件，其源头位于太阳系最大的峡谷——火星“水手谷”下方。此次编号为S0976a的地震事件由火星外壳断层岩石滑动引起，表明这条形成于数十亿年前的巨型峡谷今天依然活跃。
尽管火星表面存在着许多火山活动遗留下来的地貌特征，但所有证据都指向其内部已经不再有地质活动。火星也没有板块构造，其外壳是一个整体。一切都似乎指向它已经死寂。但近年来以“洞察号”为首的一批着陆器传回的数据，却越来越多地暗示这颗行星内部在某种程度上可能依然“活着”。
火星上有一条名为“水手谷”的巨型峡谷。这条峡谷长约3900千米，最宽处600千米，最深处超过9千米。“水手谷”是太阳系最大的峡谷。与之相比，地球上最大最深的峡谷——中国的雅鲁藏布大峡谷也相形见绌。雅鲁藏布大峡谷全长只有505千米，最宽处不过113米，最深处也只有6千米。
关于“水手谷”的成因，主流理论认为，它是构造张力的杰作——这种力量能够制造出裂谷断层，并将火星外壳撕裂。“水手谷”的形成时间大约在41亿至30亿年前，与“塔尔西斯高原”同期形成，且二者的成因可能都与剧烈的火山活动有关。附近的“塔尔西斯高原”受火山活动影响大规模抬升，导致“水手谷”区域岩圈破裂，形成了一系列平行的断层。
而“水手谷”为什么会如此巨大的原因仍有争议。有人认为起主导作用的可能是远古时期水流的侵蚀。侵蚀导致裂谷内壁持续坍塌，并最终把它变得如今天般宽广。
“洞察号”于2021年8月25日记录到了一次火星地震事件，并将其编号为S0976a。这是该探测器记录到的唯一一次发生在火星西半球的地震事件，其源头位于和探测器位置相对的火星另一侧。具体位置在“水手谷”以西。
起初研究人员无法确定这次地震是什么原因导致的，候选诱因包括陨石撞击和滑坡等。但当研究人员使用模型对多种可能性进行了检验后，未能重现之前探测到的地震波。而在分析了火星勘测轨道飞行器（MRO）的卫星图像后，也没有发现新的陨石坑和山体滑坡。
多方不同证据指向同一方位，研究人员认为，对此最合理的解释是，那里发生了一次“水平错动型”地震——也就是说，在那里，火星地壳中的岩石沿着一条断层发生了横向滑动。这条断层位于“水手谷”地下20至40千米处。
研究人员称，S0976a事件已被证明是一次“非同寻常”的事件。其发出的地震波穿越了火星内核，不但为人们提供了许多与这颗行星内部深处有关的信息，还向我们揭示了与其震源本身有关的一切。
研究结果也与科学家先前的预期相符。此前人们预测，如果断层结构在长期冷却、火山应力和局部效应的影响下发生滑动，就会导致这样的后果。
“水手谷”艺术想象图。Mark Garlick / Science Photo Library
参考
Giant canyon on Mars is still tectonically active today
https://www.imperial.ac.uk/news/articles/engineering/earth-science/2026/giant-canyon-on-mars-is-still-tectonically-active-today/
Active crustal straining and fault reactivation at Valles Marineris
https://doi.org/10.1038/s41467-026-78193-6
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