火星上的海洋去哪了？最新發現：地底疑有驚人儲水層，足可覆蓋整個星球表面

科學家團隊利用NASA退役探測器「洞察號」數據進行研究，發現火星地表深處可能蘊含大量地下水。據估計，火星地殼中的裂隙與孔洞潛藏的液態水量，足以形成海洋，或者覆蓋整個火星表面約1.6公里深。未來太空人如果試圖取得火星的液態水，可能得費一番工夫，因為水體距離地表約11.5至20公里處。

這份研究報告《火星中地層的液態水》（Liquid water in the Martian mid-crust）12日刊載於《美國國家科學院院刊》（PNAS），揭示火星地質演化史的新細節，也提供尋找生命體的新可能。主要作者萊特（Vashan Wright）在加州大學聖地牙哥分校（University of California, San Diego）的海洋研究所擔任助教，並從事地球物理研究，他表示：「了解火星的水循環對於了解氣候變遷、地表與行星內部都非常重要。確定水在哪裡、有多少是很有幫助的起始點。」

地震分析尋找火星失落的水

根據美國國家航空暨太空總署（NASA）研究觀測的古代湖泊、河道、三角洲和侵蝕痕跡等證據，數十億年前的火星，可能比現在更溫暖也更潮濕，但是超過30億年前，火星失去了大氣層，潮濕氣候也隨之消失。科學家尚未確定火星失去大氣層的原因，許多研究任務開展，希望更了解火星的水歷史、水的去向，以及這些水是否曾為生命體提供宜居環境。儘管火星兩極都有冰冠，但科學家不相信這些冰就是那些「消失的水」，現有理論包括水變成冰或消失在太空，或者水與地表下的礦物質結合。《火星中地殼的液態水》的主張，則是火星的水滲透到地殼深處。

《美國有線電視新聞網》（CNN）報導，研究團隊使用NASA洞察號（InSight）著陸探測器數據進行分析。洞察號的全名是「運用地震調查、測地學與熱傳導對火星內部進行探測」，它在2018至2022年執行任務期間，蒐集許多全新的數據，例如火星的地殼厚度、地函溫度、地核深度與成分等。

火星仍在緩慢收縮和冷卻，它的地殼是單一固定板塊，上頭有無數裂縫與斷層，這些斷層會觸動洞察號的地震儀，洞察號退役前總共偵測到1319次火星地震。萊特表示，研究團隊可以分析火星地震的地震波傳播速度，藉此推測地表結構，包括岩石成分、裂縫位置和裂縫填充物等。

他們還將這些數據輸入岩石物理學模型運算，發現火星構造最接近充滿液態水的深層火成岩。共同作者曼加（Michael Manga）是加州大學柏克萊分校（University of California, Berkeley）行星科學教授，他說確定存在液態水儲層，為了解古代火星氣候提供新的途徑。 （相關報導： NASA毅力號鑽出重大發現 火星可能曾存在古代生命 ｜ 更多文章 ）

報告中提到，如果火星的整片地殼具有相似的成分，那麼中地殼區域儲藏的液態水可能比「足夠填滿古代火星海洋的量」還要多。賴特表示，岩石幫助紀錄行星的歷史，而了解水循環則能讓學者解開火星的演化之謎。雖然數據分析無法提供任何關於生命體的資訊，但如果火星存在生命，可能是因為潮濕的火星地殼和地球的深層地下水一樣，是適合微生物生存的環境。

火星的液態水距離地表約11.5至20公里，萊特說這大大增加後續研究的難度，因為想要在地球表面鑽探一公里研究，就需要很多設備與電力，要是把鑽探工作移到火星，則需要克服更多限制。

了解火星歷史的新入口

這項發現無疑是火星水之謎的最新拼圖。康乃爾大學（Cornell University）天文學系的訪問學者費倫（Alberto Fairén）並未參與研究，他指出火星地表下存在液態水的假說已經延續數十年，這是首次火星研究數據支持此假說。費倫推測這個地下水儲層可能類似「地底泥漿」，這些火星地底的液態水不是孤立的湖泊，而是地下含水層。地球上的地下生物圈很寬廣，蘊藏許多原核生物和生物質（biomass），部分研究更主張地球生命起源於地底深處。因此，確認火星地底存在液態水棲地，這在天體生物學方面的意義令人興奮。

洞察號任務的主要負責人巴納特（Bruce Banerdt）則表示，這份研究成果正是他希望從洞察號得到的，「我希望我們能得到夠好的數據來進行這樣的研究，可以研究火星內部結構、地質與適居性問題，以及火星的演化過程。」雖然研究報告的論點很好地支持數據解釋，巴納特認為該研究仍包含部分推測，而且那不是唯一合理的詮釋。 （相關報導： NASA毅力號鑽出重大發現 火星可能曾存在古代生命 ｜ 更多文章 ）

巴納特和萊特都表示有興趣向火星、其他行星或衛星發射地震儀。巴納特表示，洞察號的地震儀為萊特主導的研究提供關鍵素材，如果能在火星其他地方觀測地震數據，則能揭露火星內部的多樣性，並獲得研究火星歷史的新入口。「地球的地下水經由河湖與地表連接，以此類推，古代火星很可能也是一樣。從我們看來，地下水是過往的紀錄。」