《自然·地球科學》上刊文，反駁 NASA 認為火星山坡上的條紋是存在水的證據。哪個觀點更有可能成立？

論文：Granular flows at recurring slope lineae on Mars indicate a limited role for liquid water

2015年關於液態水的報道：專家解讀：NASA如何發現火星液態水？

2017年初的一則反駁液態水的報道：火星表面的深色條痕可能是由滑坡導致的，而非水流痕迹，基於另一篇Nature論文：Formation of recurring slope lineae on Mars by rarefied gas-triggered granular flows

謝 @雲舞空城 大大邀，說一點個人的淺見，受知識儲備和見識所局限之處在所難免，大家兼聽兼信就好。

1. 以今推古，多解性是不可避免的。

看到下午下雨了，晚上地上是濕的，這是無疑的；但看到晚上地上是濕的，是否一定是下過什麼了（可能是洒水車），是否一定是下午下的（可能是早上下的然後天氣潮濕一直到晚上還沒幹），是否一定是雨（雪和冰雹）？每個可能性都能發一堆paper，這並不代表那些作者認為他們發現了真相——他們只是在用理性的事實、猜想、理論和實驗結果來證實：這種case是可能的。但在證據積累還不夠充足到足以斃掉某個觀點之前，我們無法判斷哪種觀點更可能成立。

2. 沖溝和季節性斜坡紋線（RSL）標誌的是一種火星可能的，年輕的流水侵蝕地貌。

先說可能，如舞大所說，這種地貌本質上體現的是一種流動和沖蝕作用，未必需要水，但也可能是水，這兩種觀點本質上並沒有一擊斃掉哪一種。說沖溝和季節性斜坡紋線（RSL）可能不是流水引起的，這壓根不算什麼新聞，從這些地貌發現以來，關於它們起源的爭議就沒有停歇過，沒有液態物質介入的乾燥的固體流一直是一個有力的備選可能性，而且有研究還顯示這些地貌似乎有不同的類型，表明其背後或許有幾種不同的機製作用其中，完全有可能其中有些是流水形成的，有些就不是，所以即使證明某一處是流水形成的或者不是流水形成的，也完全無法斃掉哪一邊。

再說年輕，沖溝表面的侵蝕作用很少，撞擊坑密度也很低，所以認為是非常年輕的，可能也就近一億年甚至幾百萬年前的事兒，而季節性斜坡紋線（RSL）可能現在還在發生。所以即使反駁沖溝和RSL作為火星液態水存在的證據，反駁的也是火星非常近期存在過液態水。和之前的火星存不存在液態水沒有必然聯繫。

3. 火星上不同時期液態水存在的證據很多，主要來自兩個方面。

一方面是光譜反應的礦物成分信息：某些礦物的形成和結晶需要液態水或者羥基結構水的參與，所以這些礦物的存在會標誌著某個時期液態水存在的可能性。例如片狀硅酸鹽礦物（俗稱粘土）、鐵氧化物、硫酸鹽礦物、RSL區域附近的高氯酸鹽。但反駁點顯而易見，這些對應關係不是必然的，某些特定狀況可能也能產生這些物質，比如我在前沿速報||火星上的粘土礦物……可能又和液態水沒什麼關係了……這篇文章里介紹的，有些研究就認為粘土礦物的形成也未必需要大量液態水參與。

另一方面是地貌形態信息：河谷中的侵蝕痕迹、混沌地貌、溝槽、沖溝、RSL等等，這些很多是和地球上的流水侵蝕地貌相似，或者和地球上液態水乾涸之後的形態相似，但這些對應關係也不是必然的，流水作用可能形成，其他原因也一樣可能形成，畢竟會流動的不僅僅是水，液態的也不僅僅是水。

如果兩者能吻合，那當然是更加增添了流水成因的證據，例如RSL，既有形態上的流動特徵，又有成分上的高氯酸鹽富集，但即使這樣也沒有到板上釘釘的程度，這點 @雲舞空城 大大也詳細說了。更何況隨著探測數據的越來越完備，兩者不吻合的也挺多的。

↓ 比如2016年這篇GRL認為火星上的沖溝可能不是由於液態水引起的 New insights into gully formation on Mars: Constraints from composition as seen by MRO/CRISM

但again，類似的地貌可能有不同的成因，可以有些和流水有關有些和流水無關，這個邏輯完全沒毛病，所以這些證據這也無非是哪邊加了一分的程度，夠不上絕殺。

拓展閱讀

關於火星季節性斜坡紋線（RSL）劉博洋：如何解讀 2015 年 9 月 28 日 NASA 關於火星的「重要發現」？

孰是孰非，只有登陸以後親自去現場勘探才能明白。

RSL現象只能反映存在某種流動作用，至於這種流動是液態水的流動裹挾了砂粒（牽引流），還是砂粒在自身的重力作用下自發流動（重力流），這個問題現在還無法知道。

還有一些證據來自斜坡的沖溝。但實際上，沖溝只能體現沖蝕作用，但沖蝕的東西到底是液態水還是重力流，這還不一定。只不過在地球上，我們日常生活里常見的沖溝是流水成因，但這並不表示所有沖溝都是流水成因。

液態水堅持的另一個證據是存在高氯酸鹽的吸收光譜。

引用一段 @科普中國 的話：

……季節性坡紋中的物質在1.48微米、1.9微米和2.14微米處有明顯的吸收峰。其中，所有區域在1.9微米譜段都有明顯的吸收峰，這一位置的吸收峰與地面實驗室測得的高氯酸鹽的光譜特徵一致。此前，高氯酸鹽類物質已經在火星上的多處地點被發現……

目前來看，這個證據或許是更有說服力的結果。但是，該光譜的存在也只能說明拍攝部位存在高氯酸鹽，並不意味一定是高氯酸鹽溶液。它是否可以是富含高氯酸鹽的碎屑物以某種方式形成重力流呢？這些高氯酸鹽礦物是否早就在那些斜坡頂部存在呢？實際上，我們並不能排除。

兩篇反駁文章里，granular flow的意思是顆粒流，它是重力流的四種基本類型之一。在地球上很常見，水下沉積物在高角度堆積狀態下經常發生，但陸上沙丘環境也很容易見到。2017年年初的那個報道里說「滑坡」，從地質的角度不太規範，或者說是錯的，但比「重力流」更容易讓普通人理解。

事實上，在幾年前看見那篇液態水的報道後，我們一票同門就聊過。最後的結論就是：現有證據並不能確鑿無疑的證實存在液態水，沙丘斜坡處的重力流同樣可以形成類似現象。

現在看來，這樣的想法果然廣泛存在。

不要臉的說，這就叫英雄所見略同咯？

科學上看 @haibaraemily 的答案就好了。從一個業餘火星愛好者的角度看，我覺得這個問題恐怕還要爭論一段時間，原因如下：

圖片來自Twitter賬號@kat_volk，這是這篇文章第一作者Colin Dundas所在單位，位於美國亞利桑那的USGS天文地質實驗室樓道里的討論版：

左邊：『華盛頓時報：火星上沒有水！Colin Dundas: 惡名昭著的夢想粉碎者』

右邊：『慢著，Colin，我手裡有證據顯示火星上確實有水！ Tanya Harrison, 夢想的守護者』

右邊的Tanya姐姐也是很厲害的火星專家，玩過好奇號火星車的。。。BTW: Twitter賬號@tanyaofmars

行星科學家爭論問題的方式真牛逼！我們應該好好學習！

這是火星的奧蘇加谷(Osuga Valles)，長160公里最深900米，典型的水蝕痕迹，而且是巨大量的水。

這個是火星水手谷

這個是地球某溝溝的重力流

所以兩者的特徵區別太明顯了：

水流的侵蝕作用巨大，對原地貌的改變是非常明顯的。而且水的流動有一個特徵，就是具有很強匯聚性，多股水流基本沒可能衝出密集、直線、平行的痕迹。

重力流慣性和重力影響非常明顯，在平整破面上痕迹程直線狀，侵蝕作用非常弱，尤其是在火星那種低重力環境。而且這種重力流往往由風誘發，痕迹也可被風吹散或者掩埋。這就可以解釋痕迹季節性變更的原因。

個人觀點這次是NASA錯了。

海拉斯盆地的沖溝這個是液體沖蝕痕迹沒錯了。

順帶一提還有奧林匹斯山上這種熔岩流痕迹，這可不是沖蝕，而是堆積。

今天聽一個地質大學的說他們之前反駁是看紅外數據發現水不存在或者量極少，結果各種被拒，最後投了GRL。這個group應該比較屌才發的nature，大家都不喜歡你說沒水。。。