完全出乎意料——科学家发现前所未见的火星陨石
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一位艺术家描绘了约45亿年前火星上发生的巨型撞击场景。
图片来源：美国国家航空航天局喷气推进实验室加州理工学院
在阿尔及利亚发现的一块陨石为人们打开了一扇罕见的窗口，让我们得以了解火星近20亿年的历史，而这段历史在地质记录中基本缺失。
这块陨石的特征完全出乎意料，波士顿学院地球与环境科学教授、该校同位素地球化学中心创始人伊桑巴克斯特说，没有其他类似的火星陨石有12.7亿年的年龄。
一块罕见的陨石为了解火星打开了一扇窗口
发表在《地球化学与宇宙化学学报》上的这些研究结果，有助于科学家重建火星火山活动中一个了解甚少的时期，同时为火星内部部分区域保留了几乎可追溯至太阳系诞生时期的化学特征这一观点提供证据。
科学家不能直接前往火星的露头，随意带回他们想要的石头。
在航天器采集的样本返回地球之前，自然坠落的陨石是研究人员能够在地球实验室直接研究的仅有的一些火星物质来源。
这些岩石的旅程始于火星上的一次强烈撞击将碎片抛入太空。
其中一些最终穿过地球轨道，并在穿过大气层的坠落过程中幸存下来。
根据波士顿学院研究人员的说法，目前已确认的火星陨石约有400颗。
辉玻无球粒陨石是其中的主要类别，属于火山岩或侵入性火成岩，能够保存火星内部产生的岩浆相关线索。
美国国家航空航天局（NASA）也将辉玻无球粒陨石描述为已知火星陨石中数量最多的一类。
火星陨石记录中的空白期
但它们的年龄给科学家们带来了一个谜题。
几乎所有之前测定过年代的辉玻无球粒陨石都不到约6亿年。
下一批最古老的已鉴定样本可追溯至约24亿年前。
这就留下了一个约18亿年的间隔期，几乎没有辉玻无球粒陨石的记录。
其他名为斜方辉石橄无球粒陨石和紫苏辉石无球粒陨石的罕见火星陨石可以追溯到约13至14亿年前，但它们的化学成分截然不同。
NWA13441为科学家们带来了此前未曾拥有的样本：一块来自缺失时间区间中段的辉玻无球粒陨石。
伊桑巴克斯特，波士顿学院同位素地球化学中心创始人。
图片来源：波士顿学院
这种类型的火星陨石要么年龄不足6亿年，要么约为24亿年，波士顿学院博士生、主要作者迪伦M西尔说。
我们测定该样本的年龄为12.73亿年，这填补了一个约20亿年的空白——此前我们没有火星陨石样本可提供有关火星岩浆和火山活动的信息。
一个意想不到的同位素特征
仅仅是年代就足以让西北非洲13441号陨石显得不同寻常了。
它所含的同位素使其更加奇特。
该团队研究了钕，这是一种天然存在七种同位素形式的稀有元素。
同一元素的同位素所含中子数量不同，它们的相对丰度可以起到化学示踪剂的作用。
在行星岩石中，这些特征模式能够揭示有关岩浆形成物质的信息，以及该物质来源随时间的变化情况。
NWA13441的初始钕同位素组成本质上具有球粒陨石特征，这意味着它与球粒陨石所代表的原始物质相似。
球粒陨石是已知最原始的陨石之一。
它们的物质可以追溯到大约45.6亿年前太阳系的形成时期，并且没有经历过使行星内部物质发生转变的大规模熔化和地质过程。
火星内部深处的一个原始水库
据研究人员称，此前已知的其他谢戈特陨石都未显示出这种相同的初始钕特征。
因此，他们的同位素测量结果表明，形成NWA13441的岩浆源自火星内部一个此前未被采样的储层。
该团队在会议上对这项工作的描述指出，这是该时期火星地幔源广泛具有球粒陨石特征的首个直接证据。
这块陨石可能携带着火星形成极早期的化学记忆。
火星保存着地球已抹去的地质记录
这一发现凸显了火星和地球之间的一个根本差异。
地球的内部和地壳一直在不断地被改造。
板块构造运动在地质时间尺度上移动、破坏、熔化和循环利用地球的巨大部分，使得其早期历史的原始遗迹难以保存。
火星则走上了不同的演化路径。
它在太阳系形成初期迅速形成，且没有像地球那样的板块构造运动系统。
对火星地质的研究表明，这颗行星主要是在一个静止的外壳下演化的，这使得古老的化学储层和地质结构得以留存，其存在时间远远长于在地球上通常的情况。
这使得火星陨石不仅仅是另一个星球地壳的碎片。
有些火星陨石有可能充当地质时间胶囊，保存着数十亿年前就已开始的行星演化过程的证据。
一个火星地质时间胶囊
这块新发现的陨石似乎是一个极具价值的样本。
研究人员已发现证据表明，NWA13441的结晶过程始于火星地壳与地幔边界附近。
这块岩石是富含橄榄石的玄武岩，还带有强烈冲击的迹象，这与最终将火星岩石抛射到太空中的剧烈撞击过程相吻合。
NWA13441本身于2019年在阿尔及利亚被发现。
巴克斯特的团队从阿巴拉契亚州立大学的一位同事那里收到了一小份经过清理和碾碎的样本，以及一片安装在玻璃载玻片上的薄片。
当时，这块陨石尚未得到全面的特征分析。
揭开陨石的火星起源之谜
该团队与斯克里普斯海洋学研究所和英国开放大学的科学家合作，首先需要确定这块岩石确实来自火星。
然后，他们使用高精度同位素技术研究了它的年龄和化学成分。
研究结果在同一块小岩石中揭示了两项发现：一块来自火星历史上此前缺失时期的辉玻无球粒陨石，以及火星内部存在一个古老来源的证据，该来源未经历数十亿年的重大化学改造。
研究人员对NWA13441的研究尚未结束。
巴克斯特的实验室正在研究更多的同位素系统，以确定这块不寻常的陨石在火星的整体故事中处于什么位置，以及它隐藏的储层是否能揭示更多关于这颗行星早期演化的信息。
巴克斯特说：我们的目标是分析更多同位素系统，这将帮助我们更好地了解这个独特样本与火星早期其他火星陨石的关系。
数字对象标识符：10.1016j.gca.2024.05.20 （
相关知识
火星是太阳系八大行星之一，属于类地行星。
它呈橘红色，表面布满沙丘、砾石，还有太阳系已知最大的火山——奥林匹斯山和最长的峡谷——水手峡谷。
其大气稀薄寒冷。
从古至今，人类对火星充满好奇，开展诸多探测活动探索其奥秘。
BY: Boston College
FY: AI
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彭建兵院士详解尼泊尔冰岩崩：构造“破其体”、隆升“撕其肉”、地震“裂其骨”、冻融“蚀其髓”
在成都举行的第二届国际山地科学大会上，中国科学院院士彭建兵向与会者展示了一组令人窒息的卫星遥感影像。画面中，2026年8月发生在尼泊尔蓝塘里壤的冰岩崩灾害，裹挟着毁天灭地的能量，以泥石流的形式狂奔22公里，径直冲向了我国吉隆口岸。
灾后的吉隆口岸，满目疮痍。
彭建兵院士。
本文图片来自中科院山地所。
彭建兵团队通过大量的灾前卫星形变反演、地质构造解析与多期地震数据比对，以“冰岩崩孕灾的‘基因密码’”为题，对吉隆口岸灾害链触发的机理进行解析。
彭建兵认为，这场夺走无数人生命和安宁的灾难，绝非一次偶然的突发性事件。
“构造破其体，隆升撕其肉，地震裂其骨，冻融蚀其髓。
四力递进耦合，将完整‘身体’逐渐改造为‘活的’临界灾体，最终在气温升高、融水入渗的触发下失稳成灾，这就是青藏高原冰岩崩的‘基因密码’。
”彭建兵总结。
冰岩体灾前已出现明显位移 冰岩崩是高位冰岩体沿脆弱面突然脱离母体、转化为碎屑流并常诱发堵江、洪水等灾害链的冰冻圈灾害。
2026年8月26日10时5分，尼泊尔蓝塘里壤突发高位冰岩崩，冰岩物质坠落至海拔4000米左右，撞击铲刮，转化为碎屑流，冲击我国吉隆口岸。
彭建兵认为，这是一个典型的冰岩崩灾害。
10月17日至19日，由中国科学院成都山地所、国际山地综合发展中心、联合国粮食及农业组织山地伙伴关系、巴基斯坦真纳大学共同主办的第二届国际山地科学大会在成都举行。
“实际上，这就是一个高位冰岩体沿脆弱面突然脱离母体，转化为碎屑流，形成大量灾害量的过程。
”彭建兵在会上指出。
泥石流约7分钟高速冲击22公里，直达海拔约1800米的我国吉隆口岸，表现出“超历史记录、超防范标准、超防御规划”等特征。
那么，灾前发生了什么呢？ 彭建兵团队在灾前的卫星形变反演图上，用一条红黄相间的色带清晰勾勒出冰岩体的异动。
数据显示，冰岩体在灾前已有明显的缓慢蠕变现象，位移量约为-20m/yr（20米/年）。
更令人警惕的是，位移量结果表明，该区域在灾害发生前24天，累计位移已达约5米，灾前冰川运动显著增强。
除了形变，灾前影像还揭示了更致命的细节。
在灾害源区，存在一条规模巨大的先存破裂面。
这表明，在灾难发生前，山体的“骨骼”早已出现了致命的裂隙，为后续的崩溃预置了物理边界。
为什么看似坚固的高山会突然崩溃？彭建兵团队摒弃了将灾害孤立看待的传统视角，将其置于青藏高原地壳浅表层圈层结构与高山冰川地貌垂直分带的宏大框架内。
团队将青藏高原划分为雪线之上、冰线之上、雨线之上和高山苔原线四个垂直地貌带，并指出，高海拔“冰-岩-水”强耦合区，正是高位灾害孕育的关键地带。
构造、隆升、地震、冻融：四力共同酿成冰岩崩 在彭建兵看来，吉隆口岸的冰岩崩，正是四种机制共同酿成的结果。
在报告中，他详细拆解了这套“基因密码”的形成机制。
报告现场 彭建兵说，青藏高原经历了长期的挤压、剪切和差异隆升。
这种地质历史时期的持续构造变形，使断裂、节理及原生结构面不断产生、错动和组合，逐步将完整岩体改造成多尺度破碎结构网络。
区域逆冲断裂体系如同刻刀，把山体“预切割”成块体，局部结构面的组合进一步限定了吉隆冰岩崩源区的后缘、侧缘和底部边界。
其次，伴随持续挤压的是隆升动力——松开灾体结构。
河流深切的侵蚀与地壳构造隆升的协同作用，使得山体在“长高”中不断变陡。
彭建兵指出，在深切的峡谷岸坡，由于侧向约束的解除，极易产生强烈的卸荷回弹与松动。
这种卸荷作用导致拉应力集中，使得原本已经受损的岩体进一步“松绑”，扩展了岩体内部的裂隙，为冰岩崩提供了松动的结构基础。
真正的“重创”来自地震动力，放大了灾体伤痕。
2015年4月25日，尼泊尔发生7.8级大地震，震中距吉隆镇仅约43公里。
地震波使岩体节理张开，裂缝变成水流的通道。
更为深远的影响是，这次大地震将吉隆山体推入了“亚稳定状态”。
中国地质大学教授陈剑也曾表示，“吉隆一带，2015年尼泊尔大地震就已经造成岩体损伤，产生大量裂隙，破坏岩体原有结构；叠加冰川反复冻融持续削弱岩体强度，再遇上全球变暖的大背景，冰体消融加速，最终诱发冰岩崩。
” 报告特别强调了地震的“滞后效应”：强震输入导致岩体损伤累积，从“完整”走向“亚稳定”，在随后的暴雨、冻融下持续发生破坏，甚至在数年乃至十余年后仍诱发潜在崩塌。
彭建兵指出，除此之外，2015年尼泊尔7.2级、2025年定日7.1级等多期强震的叠加，使得应力不断传递，岩体损伤不断累积，灾害触发风险急剧增加。
最后是冻融动力加剧灾体破损。
高海拔源区冻融频繁，存在昼夜冻融与季节冻融两套节律。
彭建兵指出，一天之内跨越冰点两次，每年昼夜冻融循环可达上百次。
水在结冰时体积膨胀率约9%，其冻胀压力远超岩石的抗拉强度。
冻融作用持续削弱冰岩连接，不断扩展既有裂隙，推动高寒岩体由完整向裂隙化、块裂化演变。
“构造给了裂隙，隆升松了结构，地震撕开了伤口，冻融则是最耐心的‘执行者’，日复一日，把伤口变成断口。
”彭建兵用这样一段严谨而残酷的表述，概括了这一过程。
冰雪融水是“最后一根稻草” 彭建兵说，当构造、隆升、地震与冻融将岩体推向临界状态时，冰雪融水可能成为了“压垮骆驼的最后一根稻草”。
报告指出，冰岩崩的启动并非瞬间完成，而是一个从渐变损伤累积到临界灾变的连续演化过程。
这一过程可概括为几个前后衔接的阶段：首先是裂隙网络贯通，为灾害孕育提供了结构前提；随后，融水强盛入渗，使诱发条件趋于成熟；接着，有效应力降低，岩体强度进一步劣化；当强度跌破阈值，灾体便进入临界状态；最终，冰岩崩启动，转化为灾变。
彭建兵院士用两个比喻概括了这一机制的核心：“温度是开关，融水是润滑剂。
”温度在冰点上下波动，控制着冻胀与融化的交替；而融水沿裂隙渗入，则起到软化结构面、降低有效应力的润滑作用，二者共同将长期累积的损伤推向失稳的临界点。
彭建兵在报告中提到一个不少人的困惑：如此巨大的泥石流，水究竟从何而来？在灾前卫星影像上，山里并没有多少水的痕迹。
经过与专家的探讨，谜底被揭开——冰川内部拥有极其复杂的“三层水”，即冰下水、冰中水和冰面水，甚至还有隐藏在冰川内部的冰面湖。
巨大的水量在极短时间内转化为巨大的动能，导致原本新鲜的岩体在泥石流沟里瞬间破碎成粉末状。
报告总结指出，裂隙网络一旦贯通，强度跌破阈值，岩体必然失稳启动，这是一个典型的“四力耦合”过程。
“对自然而言，这是5000万年的演化；对人而言，崩塌只发生在一瞬间。
”在报告的最后，彭建兵院士说。
吉隆口岸的冰岩崩并非孤例。
彭建兵在报告中指出，喜马拉雅地区类似问题很普遍，“不是某一个地区……整个很多地区都有类似的问题”。
他同时强调，高海拔冰-岩-水强耦合区已成为高位灾害孕育的关键带。
防灾减灾理念必须从只看表象，转向关注岩体是否已接近失稳临界。
澎湃新闻记者 王选辉 (本文来自澎湃新闻，更多资讯请下载“澎湃新闻”APP)
盐都少年化身“守护者” 自贡世界地质公园推动防鸟撞行动
封面新闻记者 刘恪生 10月21日，自贡世界地质公园2026年“盐都少年博物行”公益研学活动——「守护者」防鸟撞行动科普讲座，走进自贡嘉祥外国语学校，自贡市观鸟协会理事长面向六年级220余名学生开讲。这场由在校学生发现食堂存在鸟撞现象引发的科普讲座，是该公益研学「守护者」专题近期落地的又一场生态实践。
开展公益研学活动 就在前一天，防鸟撞实践活动携手自贡市龙湖实验学校生生万物社团，带动同学们开展校园建筑巡查，排查透光、反光玻璃带来的鸟撞风险，判断和记录隐患点位，商讨持续跟踪监测方案，把鸟撞调查的公民科学方法带到校园。
防鸟撞行动科普讲座 国庆长假里，20组亲子家庭对珍珠山公园建筑二楼玻璃围栏开展了防鸟撞改造……清洁玻璃、喷水、贴膜、刮除气泡，参加者们分工协作，将35张印有间距小于5厘米的1厘米圆点“鸟类友好型贴纸”完整覆盖于玻璃围栏上，帮助飞鸟看清玻璃。
据了解，这一系列活动都始于今年4月的「守护者」防鸟撞行动百人讲堂。
讲堂现场，50余组亲子家庭，系统了解鸟撞调查方法，组建起公民科学调查队伍，在今年春季开展了为期45天的鸟撞调查和收集线索。
孩子们在调研 随后，项目组对提交的线索，逐一联系、走访、核实，分类施策，让盐都少年不仅能在「守护者」专题中完成发现问题、开展调查、推动改造的研学闭环，更让少年们的行动切实助力鸟类保护。
贴上贴纸保护鸟儿 贴上贴纸保护鸟儿 据悉，“盐都少年博物行” 是自贡世界地质公园持续打造四年的公益研学品牌，由自贡市自然资源和规划局指导，自贡世界地质公园管理中心主办，亦趣自然保育中心承办。
今年新增的「守护者」专题跳出传统框架，引导本土青少年聚焦城市中容易被忽视的鸟撞难题，把野生动植物保护融入研学实践，持续发挥地质公园科普教育阵地功能，以少年微光，守护公园生灵、守护家乡绿水青山。
