火星上曾有海洋？这条杂乱的山谷就是重要线索

沙尔巴塔纳谷位于火星赤道附近，全长约1300公里，相当于意大利国土长度。最新高分辨率立体相机（HRSC）图像聚焦其北段蜿蜒穿越火星地表的形态。2025年10月，火星快车号还发布了该区域的三维视频导览，追踪峡谷从南方高地‘赞特高地’起源，一路延伸至北部低地‘克律塞平原’的完整路径。科学家认为，这条峡谷形成于约35亿年前：当时大量地下水突然涌出地表，引发强烈洪水，高速水流沿坡向下奔涌，深切出宽约10公里、深达500米的主干河道——这一深度在地形图中清晰可见。不过，如今所见的深度只是‘残存状态’：数十亿年来，沉积物、风积物等逐渐填充了部分河床；其中一处显眼的蓝黑色区域，经三维视角确认为火山灰，后被火星风力重新搬运堆积而成。沙尔巴塔纳谷属于火星北部广布的‘溢出河道’之一，地处古老崎岖的南部高地与平缓开阔的北部低地交界带。紧邻的克律塞平原是火星表面最低洼区域之一，众多大型溢出河道均汇入此处，因此不少科学家推测：在火星温暖湿润的远古时期，这里可能曾存在一片广阔的海洋。峡谷周边还分布着典型的‘混沌地形’——即地面塌陷后形成的破碎岩块、断脊与不规则土丘，这类地貌通常源于地下冰层融化导致上覆地层失稳坍塌；类似地貌已在‘皮瑞亚区’‘伊阿尼混沌’等多个区域被观测到。此外，图像中可见大量撞击坑：有的轮廓锐利如新，有的则已被掩埋或风化模糊，部分坑周围还保留着撞击抛出的碎屑毯。大片地表平滑，表明曾有熔岩覆盖；冷却收缩过程中，熔岩形成起伏褶皱的‘皱脊’；画面右上方可见孤立平顶山（即‘方山’），它们是古老高地经长期侵蚀后残留的顶部。本图由火星快车号搭载的HRSC相机拍摄——这是其8台科学仪器之一。自2003年发射以来，火星快车号已持续工作超20年，以前所未有的精度对火星进行彩色与三维测绘。这些数据极大深化了人类对火星地质演化历程的认识。HRSC相机由德国航空航天中心（DLR）研制并运行，图像数据处理在柏林-阿德勒斯霍夫的DLR空间研究所完成，柏林自由大学行星科学与遥感研究组据此制作了本文所示图像产品。