沙丘可以是最简单的地质系统之一 _火星

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导语：沙丘可以是最简单的地质系统之一编辑：姑娘原创文章

沙丘可以说是最简单的地质系统之一——被风吹散的沙堆——它们在太阳系中比比皆是。因此，它们提供了一个独特的机会来测试我们对不同环境条件如何影响简单沉积过程的理解。
然而，直到最近，对地外沙丘的研究仅限于基于轨道器的图像，很少有火星探测车、勇气号和机遇号近距离观察到的火星波纹场。在二零一五年 11 月至二零一七年 4 月期间，火星科学实验室好奇号火星车首次穿越了另一个星球上的活跃沙丘场——盖尔陨石坑的巴格诺德沙丘。

好奇号在沙丘上的科学活动分两个阶段进行。第 1 阶段发生在低风季节（南部秋季/冬季）沙丘场的北部后缘附近，而第 2 阶段发生在强风季节（南部夏季）沙丘场的南部边缘附近。

在第一阶段（二零一五年 11 月至二零一六年 2 月）期间，好奇号调查了两个新月形沙丘（或新月形沙丘），纳米布沙丘和高沙丘。使用流动站的仪器套件通过广泛的活动解决了与风过程相关的广泛科学问题，包括风测量、沙粒、波纹和沙丘的详细观察，以及物理特性的表征以及风吹材料的化学和矿物成分。
由于第一阶段发生在低风季节，与沙丘动态有关的几个问题仍未得到解答。此外，在单个位置对风沙进行采样不允许表征成分中可能的空间变化。

【沙丘可以是最简单的地质系统之一】因此，火星科学团队决定扩大对沙丘的科学调查，包括在风季期间沿着漫游车横越的第二阶段。与第一阶段调查的新月形沙丘相比，该团队为纪念我们深切怀念的朋友和风成专家内森·布里奇斯而命名的内森布里奇沙丘是纵向到倾斜的，即其顶部大致平行于平均风向. 好奇号还在陨石坑中央土丘上前往更高地层的途中检查了一些孤立的涟漪和涟漪场。第二阶段调查的结果在一个新的地球物理研究快报专集。

特别收藏中提出的调查结果包含一系列广泛的问题，这些问题在第 1 阶段之后仍未得到解答，并整合了整个活动期间的观察结果。一些关键结果如下所述。
虽然沙子没有尘埃，并且在沙丘区域的活动部分（粒度中值约为 100-150 μm）内分布狭窄，但在巴格诺德沙丘以南的涟漪区域中，孤立的涟漪和涟漪具有较粗的波峰（通常约为 300-500 μm 和高达 >1 mm），有些被一层薄薄的灰尘覆盖。

具体而言，发现与地球沙质沙漠不同但在火星上普遍存在的大（米级波长）波纹不仅横向形成（如在第一阶段看到的那样），而且纵向或倾斜于平均风向。

根据对每火星日（或溶胶）高达几厘米的小、分米级影响涟漪迁移的直接观察，对风季的沙通量进行了估计。

现场测量风吹材料的地球化学成分，包括沙子和灰尘。较粗的部分显示出 Fe、Mg、Ni 和 Mn 的富集，这与粗粒中镁铁质矿物的富集、细砂中长英质成分的富集以及所有尺寸的砂中 S、Cl 和 Zn 的贫化一致。
相对于盖尔陨石坑内的其他土壤目标，活性沙子的 H 含量也非常低。相比之下，麦克斯发现细粉尘富含 S 和 Cl 。

此外，麦克斯对风沙的挥发性成分进行了表征，发现巴格诺德沙丘比盖尔陨石坑的其他土壤含有更多的氧氯、碳和硝酸盐，但比尘土飞扬的土壤吸附的水更少。

沙丘可以是最简单的地质系统之一

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