南美Altiplano的Quisquiro盐滩充满了咸水湖，代表了科学家认为可能存在于Gale Crater中的那种景观，NASA的“好奇号”漫游者正在探索该景观。
如果您可以追溯到35亿年前，那么火星会是什么样？图片是在与NASA好奇号漫游者合作的科学家之间演变的。
想象一下池塘中弥漫着好奇号（Gariosity）正在探索的100英里（合150公里）古盆地Gale Crater地面的情况。溪流可能把火山口的墙壁绑了起来，朝着火山口的底部延伸。快进观看历史记录，您会看到这些水道溢出然后干dry，这种循环可能在数百万年中多次重复。
这就是好奇心科学家在2019年10月7日今天发表的《自然地球科学》论文中描述的风景。作者将流浪者发现的富含矿物质盐的岩石解释为浅的咸水池塘经过溢水和干燥的事件的证据。随着火星环境从湿润的土地过渡到如今的冰冻沙漠，这些沉积物成为了气候波动所形成的水印。
火星岩石板中的裂缝网称为“旧索克”，可能是由于30亿多年前泥层的干燥而形成的。该视图从左到右跨度约3英尺（90厘米），并结合了MAHLI相机在NASA好奇号火星探测器臂上拍摄的三幅图像。
科学家们想了解这种转变要花多长时间以及何时确切地发生。最新的线索可能是发现的迹象，因为好奇心正朝着一个称为“含硫酸盐的装置”的区域前进，该区域有望在更加干燥的环境中形成。它与下山形成了鲜明的差异，好奇心在那发现了持久的淡水湖泊的证据。
大风火山口是古老遗迹，影响巨大。水和风携带的沉积物最终一层一层地填满了火山口的地板。沉积物硬化后，风将层状岩石刻入高耸入云的夏普山，如今好奇心正在攀升。现在暴露在高山的山坡上，每一层都揭示了火星历史的不同时代，并提供了有关当时盛行环境的线索。
加州理工学院的主要作者威廉·拉平（William Rapin）说：“我们去加勒火山口是因为它保留了不断变化的火星的这一独特记录，”“了解地球气候何时以及如何开始演变是另一个难题：火星能够在表面维持微生物生命的时间和时间长短？”
他和他的合著者描述了在500英尺高（150米高）的沉积岩石段中发现的盐，这些岩石被称为“萨顿岛”（Sutton Island），好奇号于2017年访问了该地区。基于名为“ Old Soaker”的地点的一系列泥浆裂缝，该团队已经知道该地区存在间歇性的干燥期。但是萨顿岛的盐表明水也浓缩成盐水。
通常，当一个湖完全干，时，它会留下一堆纯净的盐晶体。但是萨顿岛的盐是不同的：一方面，它们是矿物质盐，而不是食盐。它们还与沉积物混合，表明它们在潮湿的环境中结晶-可能恰好是在充满盐水的蒸发浅池下面。
考虑到地球和火星在早期很相似，Rapin推测萨顿岛可能类似于南美Altiplano上的盐湖。从山脉流入该干旱高海拔高原的溪流和河流导致类似于火星古老的大风火山口的封闭盆地。与大风一样，高原上的湖泊也受到气候的严重影响。
拉平说：“在较干燥的时期，高原湖泊会变得更浅，有些会完全枯竭。”“它们完全没有植被，这甚至使它们看上去有点像火星。”
该动画演示了咸水池塘和溪流，科学家认为，随着大风火山口逐渐枯竭，咸水池塘和溪流可能被遗忘了。图像的底部是大风火山口的地面，山峰位于夏普山（Mount Sharp）的一侧。
火星干燥的迹象
萨顿岛的盐分丰富的岩石只是火星车队用来拼凑火星气候变化的几个线索中的一个。纵观2012年开始的好奇号旅程的整个过程，科学团队发现火星在较长的时间尺度上经历了从干到湿的循环。
美国加利福尼亚航空航天局喷气推进实验室的好奇项目科学家阿什温·瓦萨瓦达（Ashwin Vasavada）说：“在攀登夏普山时，我们看到了从潮湿到干燥的整体趋势。”JPL领导火星科学实验室的任务，好奇心是其中的一部分。“但是这种趋势并不一定以线性方式发生。更有可能是混乱的，包括更干旱的时期，例如我们在萨顿岛所见，随后是更潮湿的时期，例如我们好奇心正在探索的“含土单位”中所见。
到目前为止，流浪者遇到了许多平坦的沉积物层，这些沉积物已被轻轻地沉积在湖底。田纳西大学的专家克里斯·费多（Chris Fedo）专门研究沉积层，他指出，好奇心目前在大型岩石结构上运行，而这些岩石结构可能只有在高能量的环境中才能形成，例如风吹拂的区域或流动的溪流。
风或流动的水将沉积物堆积成逐渐倾斜的层。当它们硬化成岩石时，它们变成类似于“ Teal Ridge”的大型结构，好奇号于去年夏天对其进行了调查。
费多说：“寻找倾斜的层代表了重大变化，景观不再完全在水下。”“我们可能已经抛弃了深湖时代。”
好奇心已经在遥远的含硫酸盐单元中发现了更多的倾斜层。科学小组计划在未来几年内开车到那里，并调查其许多岩石结构。如果它们在干燥的条件下形成并持续了很长时间，则可能意味着含土单元代表了介于两者之间的阶段-通向盖尔·克雷特（Gale Crater）水上历史上不同时代的门户。
费多说：“我们不能说在粘土承载单元中是否看到了风或河的沉积物，但是我们可以很安慰地说，这绝对不是之前发生的事情还是即将发生的事情。”
参考：W. Rapin，BL Ehlmann，G.Dromart，J.Schieber，NH Thomas，WW Fischer，VK Fox，NT Stein，M。Nachon，BC Clark，LC“在火星上的古代Gale火山口湖中的高盐度区间”卡·L·汤普森，哈·迈尔，TSJ加布里埃尔，哈德格罗夫，北·曼戈尔德，里维拉·埃尔南德斯，RC威恩斯和瓦萨瓦达（AR Vasavada），2019年10月7日，自然地球科学.DOI：
10.1038 / s41561-019-0458-8
