2012年，NASA将火星车“好奇号”降落在火星的盖尔陨石坑，因为这个陨石坑被许多科学家认为是30多亿年前火星上一个古老湖泊的所在地。从那以后，火星车一直在行驶，用它的一套仪器进行了3190多天的地质分析(火星日，相当于3278个地球日)。在分析了数据后，来自HKU科学学院地球科学系的研究人员提出，探测器在大部分任务中测量到的沉积物实际上并不是在湖中形成的。

　　研究小组认为，过去八年来勘探和分析的大量沉积岩实际上代表了从大气中落下并被风重新加工的沙子和淤泥。水和沙子相互作用形成的蚀变矿物不是在湖泊环境中出现的。他们提出，“潮湿”的环境实际上代表了风化作用，类似于古代大气中降雨下的土壤形成，与现在的大气非常不同。

　　该发现最近发表在《科学进展》杂志上，论文由研究研究生刘家成、他的导师乔·迈克尔斯基副教授和合著者周梅福教授领导，他们都隶属于地球科学系。除了岩石纹理的图像外，研究人员还使用化学测量和 X 射线衍射 （XRD） 测量来揭示岩石的成分趋势与地质过程的关系。

　　“家成已经证明了岩石中一些非常重要的化学模式，这在湖泊环境中是无法解释的。”米哈尔斯基博士说。“关键是有些元素是流动的，或者容易溶解在水中，有些元素是不动的，或者说，它们留在岩石中。元素是可移动的还是不可移动的不仅取决于元素的类型，还取决于流体的特性。流体呈酸性、咸性、氧化性等。”家成的研究结果表明，固定元素相互关联，并在岩石剖面的较高海拔处强烈富集。正如您在土壤中看到的那样，这指向自上而下的风化。此外，他表明铁会随着风化作用的增加而耗尽，这意味着当时古代火星上的大气层正在减少。

　　了解火星大气层和整个地表环境是如何演化的，对于探索火星上可能存在的生命以及我们了解地球在其早期历史中可能发生的变化非常重要。

　　“显然，研究火星极其困难，必须结合创造性和技术先进的方法。刘和合著者利用遥感技术进行了有趣的观察，以了解古代沉积物的化学成分，为它们的早期发展提供信息。他们的数据对这些独特岩层的沉积环境和它们形成所处的大气条件的现有假设提出了挑战——特别是，作者展示了在类似于沙漠的亚区域环境中还原性大气下风化过程的证据，而不是在含水湖泊环境中形成。事实上，这项工作将为未来的研究激发新的和令人兴奋的方向。” 地球科学系助理教授 Ryan McKenzie 博士补充道。

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