在中国火星探测任务取得重大突破之际，广州大学土木与交通工程学院副院长刘海教授，作为该领域的重要研究者，接受了搜狐科技的深度访谈。刘海教授不仅参与了多项国家级科研项目，还在嫦娥五号与六号月壤探测任务中发挥了关键作用，他的研究方向涵盖了结构无损检测、隐蔽缺陷探测以及雷达遥感等多个领域。
近期，中国首辆火星车“祝融号”在乌托邦平原的南部着陆，其携带的次表层穿透雷达由中科院空天信息创新研究院研制。该雷达系统拥有低频和高频两个通道，分别用于探测地下结构和可能存在的水冰。刘海教授及其团队，通过对“祝融号”低频通道数据的分析，发现了地下10至35米处的一系列倾斜反射层，这些结构特征与地球海岸沉积物高度相似。
这些倾斜层理的倾角在6°至20°之间，连续分布超过1.3公里，垂直于假设的海岸线，全部朝向北部低地倾斜。通过物理特性和倾角一致性的分析，研究团队排除了风成沙丘、熔岩流或河流沉积等其他可能性。刘海教授强调，尽管这一发现被广泛报道为迄今为止最直接的地下证据，但团队在论文中并未使用这一表述，媒体有所夸大。
关于为何此前美国的“洞察号”未能发现类似证据，刘海教授指出，这与探测区域和科学目标的选择有关。“洞察号”着陆在远离假设海岸线的埃律西昂平原，而“祝融号”则更接近乌托邦平原的南部，更适合寻找与古代海洋相关的沉积结构。“祝融号”的次表层穿透雷达专为详细探测地下结构设计，具有低频和高频两个通道，而“洞察号”则主要用于监测地震活动和测量火星表面温度。
这一发现对于理解火星的古代海洋环境和宜居性具有重要意义。尽管科学家们早在20世纪80年代就通过“维京号”图像识别出了火星北部低地潜在的海岸线，但这些发现一直存在争议。火星自转轴的偏移和火山活动可以解释海岸线的高程变化，但直接证明古海洋存在的地下证据一直缺失。此次“祝融号”的探地雷达数据填补了这一空白，揭示了与地球沿海沉积物结构相似的倾斜层理。
关于火星为何从数十亿年前的温暖湿润变得如今的寒冷干燥，刘海教授认为，这可能与火星磁场的减弱有关。失去磁场保护的火星无法抵挡太阳风对大气层的剥离，导致大气变得稀薄，液态水无法稳定存在。这些水有的逃逸到太空，有的渗入地下形成冰层或与矿物结合，还有一部分存在于火星两极的冰盖中。
尽管“祝融号”的发现为我们提供了火星过去水文环境的重要线索，但火星的历史和演化远比我们想象的更为复杂。刘海教授表示，这一发现只是打开了一个“小孔”，让我们看到了火星过去的一隅。未来，他和团队将继续分析“祝融号”高频雷达通道的数据，以更精确地了解火星地下浅层结构的特征和组成。
