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南極雪山 圖片來源：ANDREW PEACOCK
本報訊 研究人員在南極洲冰核深處發現了一種火星礦物——黃鉀鐵礬。這種易碎的黃褐色物質可能在地球和火星上以相同的方式鍛造而成——來自遠古冰層中的灰塵。研究人員認為(wei) ，冰川不僅(jin) 雕刻了山穀，還幫助創造了構成火星的物質。相關(guan) 研究結果近日發表於(yu) 《自然—通訊》。
2004年，美國“機遇號”探測器在火星上首次發現了黃鉀鐵礬。因為(wei) 黃鉀鐵礬的形成需要水、鐵、硫酸鹽、鉀和酸性條件，但這些條件在火星上很難滿足，於(yu) 是科學家開始從(cong) 理論上探討火星上這種礦物質為(wei) 何如此豐(feng) 富。
一些人認為(wei) 它可能是由少量的鹹水和酸性水蒸發留下的。“但是火星地殼中的堿性玄武岩會(hui) 中和酸性水分。”該研究作者、意大利米蘭(lan) 比可卡大學地質學家Giovanni Baccolo說。
另一種觀點認為(wei) ，黃鉀鐵礬是在數十億(yi) 年前覆蓋行星的大量冰層中產(chan) 生的。隨著時間推移、冰原擴大，灰塵會(hui) 在冰層中積累，並可能在冰晶之間的雪泥中轉化為(wei) 黃鉀鐵礬。但這一過程在太陽係的任何地方都未曾觀測到。
在地球上，人們(men) 偶爾能從(cong) 成堆的、暴露在空氣和雨水中的采礦廢棄物中找到黃鉀鐵礬，但沒有人想到在南極洲能找到它。Baccolo在一個(ge) 1620米長的冰芯層中尋找可能表明冰河時代周期的礦物時，發現了奇怪的灰塵粒子，他認為(wei) 這可能是黃鉀鐵礬。
為(wei) 了確認這種礦物的身份，Baccolo團隊測量了它如何吸收X射線，並在高倍電子顯微鏡下檢查了顆粒，確認它是黃鉀鐵礬。研究人員表示，這些顆粒有明顯的裂紋，但沒有銳利的邊緣，這表明它們(men) 是在冰川內(nei) 的小塊區域受到化學侵蝕而成的。
“這項研究表明，黃鉀鐵礬在火星上以同樣的方式形成。”未參與(yu) 該研究的美國俄克拉何馬州大學地球化學家Megan Elwood Madden說。但她懷疑這是否能解釋火星上黃鉀鐵礬的大量存在，“在火星上，這些沉積物有幾米厚”。
Baccolo承認，冰核中隻含有少量黃鉀鐵礬顆粒，比一粒沙子還小。但他解釋說，火星上的灰塵比南極洲多得多。“火星一切都被灰塵覆蓋，在合適的條件下，更多的火山灰有利於(yu) 形成更多的黃鉀鐵礬。”Baccolo說。
Baccolo希望利用南極冰核研究古代火星的冰沉積物是否為(wei) 其他礦物質的形成提供了條件。他說，黃鉀鐵礬表明冰川不僅(jin) 僅(jin) 是陸地“雕刻機”，可能對火星的化學組成也有貢獻。“這隻是將南極深處冰層與(yu) 火星環境聯係起來的第一步。”（辛雨）
相關(guan) 論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41467-020-20705-z
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