在火星第二大火山區Elysium Planitia收集的地震數據表明，在該星球表麵下的熔岩流之間存在著一個淺的沉積層。 這些發現是在NASA的“洞察號”（InSight）任務（利用地震調查
、大地測量和熱能傳輸進行的內部探索）框架內獲得的
，包括科隆大學科學家在內的幾個國際研究團隊進行了合作。相關論文於11月23日發表在《自然-通訊》雜誌上。

蘇黎世聯邦理工學院的地球物理學家Cédric Schmelzbach博士及其同事，包括地震專家Brigitte Knapmeyer-Endrun博士和科隆大學本斯堡地震觀測站的博士研究員Sebastian Carrasco（碩士），利用地震數據分析了Elysium Planitia地區的構成。作者檢查了淺層地下到200米左右的深度。就在地表之下，他們發現在15米厚的粗塊狀噴出物（在隕石撞擊後被噴出並落回地表的岩石塊）之上，有一個以沙質材料為主的再生石層
，大約有3米厚。

在這些頂層下麵，他們發現了大約150米的玄武岩
，即冷卻和凝固的熔岩流，這與預期的地表下結構基本一致。然而，在這些熔岩流之間，從大約30米的深度開始，作者又發現了一個厚達30到40米的層，地震速度很低
，這表明相對於較強的玄武岩層
，它含有較弱的沉積物質。

為了確定較淺的熔岩流的日期
，作者使用了現有文獻中的隕石坑數據。關於隕石撞擊率的既定知識使地質學家能夠確定岩石的日期：有(you)許(xu)多(duo)隕(yun)石(shi)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)的(de)表(biao)麵(mian)比(bi)有(you)較(jiao)少(shao)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)的(de)表(biao)麵(mian)要(yao)老(lao)。另(ling)外(wai)

，直(zhi)徑(jing)較(jiao)大(da)的(de)隕(yun)石(shi)坑(keng)會(hui)延(yan)伸(shen)到(dao)下(xia)層(ceng)
，使(shi)科(ke)學(xue)家(jia)能(neng)夠(gou)確(que)定(ding)深(shen)層(ceng)岩(yan)石(shi)的(de)日(ri)期(qi)，而(er)較(jiao)小(xiao)的(de)隕(yun)石(shi)坑(keng)則(ze)使(shi)他(ta)們(men)能(neng)夠(gou)確(que)定(ding)淺(qian)層(ceng)岩(yan)石(shi)的(de)日(ri)期(qi)。

他們發現，較淺的熔岩流大約有17億年的曆史，形成於亞馬遜紀--火星上的一個地質時代
，其特點是隕石和小行星撞擊率低
，以及寒冷

、超幹旱的條件，始於大約30億年前。相比之下，沉積物下麵更深的玄武岩層形成的時間要早得多，大約36億年前的西方紀，該時期的特點是廣泛的火山活動。

作(zuo)者(zhe)提(ti)出(chu)，具(ju)有(you)低(di)火(huo)山(shan)速(su)度(du)的(de)中(zhong)間(jian)層(ceng)可(ke)能(neng)是(shi)由(you)夾(jia)在(zai)西(xi)方(fang)紀(ji)和(he)亞(ya)馬(ma)遜(xun)紀(ji)玄(xuan)武(wu)岩(yan)之(zhi)間(jian)的(de)沉(chen)積(ji)物(wu)組(zu)成(cheng)

，或(huo)者(zhe)是(shi)在(zai)亞(ya)馬(ma)遜(xun)紀(ji)玄(xuan)武(wu)岩(yan)本(ben)身(shen)之(zhi)內(nei)。這(zhe)些(xie)結(jie)果(guo)提(ti)供(gong)了(le)第(di)一(yi)次(ci)機(ji)會(hui)
，將(jiang)淺(qian)層(ceng)地(di)下(xia)的(de)地(di)震(zhen)地(di)麵(mian)實(shi)測(ce)數(shu)據(ju)與(yu)先(xian)前(qian)基(ji)於(yu)軌(gui)道(dao)地(di)質(zhi)測(ce)繪(hui)的(de)預(yu)測(ce)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)。在(zai)登(deng)陸(lu)之(zhi)前(qian)，Knapmeyer-Endrun博士已經根據地麵類似物建立了“洞察號”登陸點淺層地下的速度結構模型。現在的實際測量結果表明有更多的分層以及更多的多孔性岩石。

Knapmeyer-Endrun說：“雖然這些結果有助於更好地了解Elysium Planitia的(de)地(di)質(zhi)過(guo)程(cheng)

，但(dan)與(yu)登(deng)陸(lu)前(qian)的(de)模(mo)型(xing)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)對(dui)未(wei)來(lai)的(de)登(deng)陸(lu)任(ren)務(wu)也(ye)很(hen)有(you)價(jia)值(zhi)

，因(yin)為(wei)它(ta)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)完(wan)善(shan)預(yu)測(ce)。對(dui)淺(qian)層(ceng)地(di)下(xia)的(de)特(te)性(xing)的(de)了(le)解(jie)是(shi)必(bi)要(yao)的(de)，例(li)如(ru)，評(ping)估(gu)其(qi)承(cheng)載(zai)能(neng)力(li)和(he)漫(man)遊(you)車(che)的(de)可(ke)通(tong)行(xing)性(xing)。此(ci)外(wai)，淺(qian)層(ceng)地(di)下(xia)的(de)分(fen)層(ceng)細(xi)節(jie)有(you)助(zhu)於(yu)了(le)解(jie)哪(na)裏(li)可(ke)能(neng)仍(reng)然(ran)含(han)有(you)地(di)下(xia)水(shui)或(huo)冰(bing)。在(zai)科(ke)隆(long)大(da)學(xue)的(de)博(bo)士(shi)研(yan)究(jiu)框(kuang)架(jia)內(nei)，Sebastian Carrasco將繼續分析Elysium Planitia的淺層結構對火星地震記錄的影響。”

“洞察號”登陸器於2018年11月26日抵達火星，在Elysium Planitia地區著陸。火星一直是眾多行星科學任務的目標
，但“洞察號”任務是第一個使用地震方法專門測量地表下層的任務。