火星表面富含硫，但此前确认的硫大多与氧或金属结合，存在于硫酸盐、硫化物等矿物中。首次确认由单质硫组成的原位地质沉积，揭示了此前未被火星探测直接证实的硫储库和富集路径，为重建古火星地下流体活动及其环境演化提供了新线索。2026年8月20日，相关研究成果发表于《Science》。
“好奇号”火星车轧裂岩石后露出的单质硫晶体
（图片来源：美国国家航空航天局（NASA）/喷气推进实验室官网）
2024年5月，“好奇号”火星车驶过盖尔陨石坑格迪兹峡谷时，意外轧裂一块浅色石头，露出淡黄色、半透明的内部。圣路易斯华盛顿大学牵头的研究团队随后发现，类似石块散布在约2100 m2的三角形区域内。
研究人员选取5块代表性石头，利用“好奇号”搭载的阿尔法粒子X射线光谱仪开展10次测量，并结合近景图像和光谱建模分析。排除表面尘埃、沙粒等影响后，结果确认这些石块主要由近乎纯净的零价硫组成，而非火星上常见的硫酸盐。
这些脆弱石块集中出现在被深切的峡谷内，较少夹杂外来碎屑，也没有经历长距离搬运常见的磨圆和破碎。结合地形与侵蚀关系，研究人员判断，硫沉积很可能在当地形成，随后因峡谷下切而从附近地层中释放出来。
研究团队提出，古火星地下岩浆释放的含硫气体可能沿裂隙上升，在近地表冰冻圈中冷却，并在水参与下生成单质硫；此后峡谷侵蚀造成压力下降，使硫质材料破碎并出露。这一模型可以解释沉积的高纯度和局部分布，但目前仍是基于地质与化学证据提出的假说。
单质硫在地球上可参与微生物代谢。未来还需寻找源岩、确定形成年代并发现更多同类露头，才能判断这种硫循环在古火星上是否普遍存在。
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