近日，由北京大学地球与空间科学学院李嘉琪研究员率领的研究团队，把目光锁定在了火星“洞察号”着陆器传回的海量地震数据上。他们通过深度挖掘，发现了一种特殊的微弱地震信号，这种信号并非随机出现，而是呈现出明显的季节性规律：在北半球的春夏季活跃，秋冬季则基本消失。团队将这种现象与地球冰川融化引发的地震活动联系起来，大胆提出了火星浅地表存在液态水活动的假设。“火星的平均温度远低于冰点，单纯温度变化很难直接导致这种规律性强且响应快速的地震活动。”李嘉琪研究员分析说，“但火星土壤中的盐类物质可能起到了关键作用，它们能降低水的冰点，让低温下的液态水保持稳定。” 为了验证这个想法，北京大学博雅博士后石静在实验室里模拟了火星的低温、高压和含盐环境。实验结果显示，含盐冰在火星的低温条件下确实能融化成卤水，并且会因为盐度梯度快速向下渗透。这种物理过程解释了为什么地表的季节性增温能影响到地下数公里深的断层，从而引发可被地震仪捕捉到的微震。这项研究不仅首次通过“听震识水”的方法推断出火星浅地表存在液态水活动，更勾勒出了一个动态的水文循环雏形：水可能以某种形式补充到浅表层，温暖季节融化后下渗触发微震，这些微震又可能改造地下裂隙网络。 北京大学团队的这项成果标志着中国在行星科学领域已跻身国际前沿。它有力挑战了“火星是地质沉寂星球”的传统认知，揭示了其地下可能正进行着涉及水冰相变和流体运移的微妙循环。“这次发现不仅为寻找现存液态水提供了关键线索，”石静补充道，“更重要的是为未来的火星探测任务提供了选址指引。” 我国科研团队通过地震数据分析首次系统推断火星浅地表存在季节性液态水活动。探寻地外生命迹象始终是人类深空探索的核心驱动力之一。火星作为太阳系内与地球环境最为相似的行星，其上是否存在液态水是判断其是否具备或仍潜在孕育生命条件的关键问题。长期以来科学家们主要依赖轨道遥感影像与雷达探测数据寻找证据，但这类手段存在多解性难以定论。 如今这一前沿领域取得了由中国科学家主导的重要突破。李嘉琪研究员领衔的团队独辟蹊径地将目光投向地震波信号。他们利用NASA“洞察号”积累的宝贵数据进行精细分析后发现了一种特殊的重复性微弱地震信号。这些信号的活跃度与火星北半球的季节变化紧密相关：集中在春夏季出现并在秋冬季消失不见。这种如同被“季节开关”精确控制的震活动模式引起了研究人员的浓厚兴趣。 团队借鉴地球科学中冰川水文与地震活动的关联机制提出假设：火星浅地表可能存在水冰，这些水冰在温暖季节局部融化形成液态水进而引发微震活动。虽然火星平均表面温度远低于冰点单纯温度波动难以直接导致这种规律且快速响应的地震活动但土壤中广泛分布的盐类物质可能扮演了关键角色因为盐分能显著降低水的冰点形成低温下仍可保持液态的卤水或盐水混合物这为火星在寒冷环境下仍能存在局部液态水活动提供了物理解释。 为了验证这一设想研究团队在实验室内成功模拟了火星表面的温度、压力及盐分环境结果证实含盐冰在火星典型低温条件下确可融化形成液态卤水并且这些卤水会因盐度梯度产生快速向下渗透的运移趋势这一物理过程完美解释了为何火星地表附近的季节性增温能够影响到地下数公里深的断层并触发可被高灵敏度地震仪捕捉到的火震。 论文第一作者北京大学博雅博士后石静进一步阐释道“我们的分析表明火星北半球中高纬度地区（约北纬30度以上）的浅地表层是当前最有可能发生这类季节性水活动与伴生地震的区域”。“这不仅是寻找现存液态水的关键指示更勾勒出一个动态的水文循环雏形水可能以某种形式（如大气凝结）补充至浅表温暖季节融化下渗触发微震微震又可能改造地下裂隙网络为水的进一步下渗或聚集创造新通道”。 该项研究的意义远不止于发现一种新的地震类型它首次通过“听震识水”的方法系统性地推断并构建了火星浅地表正在发生的与水相关的活跃地质过程图景这有力挑战了火星是一个完全“地质沉寂”星球的传统认知揭示了其地下可能正在进行着涉及水冰相变流体运移与能量释放的微妙循环。 北京大学团队的这项研究成果标志着我国在行星科学与火星研究领域已步入国际前沿展现了利用交叉学科方法与创新思维解决重大科学问题的强大能力“这次发现不仅为“火星是否存在液态水”这一世纪命题提供了来自地震学观测的独立有力新证据链深化了人类对火星当前地质活跃性与水文环境复杂性的理解更为未来火星探测特别是旨在寻找生命迹象或评估长期居留潜力的探测任务提供了至关重要的科学依据与选址指引”。“随着我国深空探测事业的持续推进此类基础研究的突破必将为揭开火星奥秘拓展人类认知边疆贡献更多中国智慧与中国方案”。