目前，许多说法支持火星上存在液态水，其中水合矿物证实了过去火星陨石(如NWA 7533/7034)的水风化过程。行星科学家目标是估计火星地壳风化的时间，以帮助了解火星的演化、液态水的可用性和火星宜居性。在新的一项研究中，英国曼彻斯特大学Martin Guitreau和Jessica Flahaut美国国家科学研究中心和法国国家科学研究中心提出了一种基于U-Th-Pb(铀钍铅)同位素测年系统的新方法。

利用该技术，吉特罗和弗拉豪特研究了锆石晶体是否经历了低温水蚀变，类似于对来自西澳大利亚哈迪安-陈年碎屑晶体的观察。NWA 7533锆石数据显示了水蚀变的证据，U-Th-Pb同位素系统的演化模型表明，最新的蚀变发生在亚马逊晚期(227-56 Ma)。这一发现在很大程度上延长了火星表面附近液态水存在的时间——根据证据，这表明火星可能仍然适宜居住，其研究结果发表在《自然通讯》上。

锆石是一种鲁棒的时间胶囊，广泛应用于U-Pb地球年代学和地球岩浆/变质过程的研究。行星科学家利用地球上的碎屑锆石证实了这一过程，这些锆石可以追溯到4.378亿年以前。

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然而，由于U和Th衰变引起的α粒子发射和α-反冲级联会损坏晶格，导致辐射以不同的速率在锆中累积，基于U和Th的浓度（比率）。这个阶段被定义为“第一个渗透点”，在此之后，化学元素比在原始晶体中更容易被调动。

逐步非晶化可以诱导锆石的晶格膨胀和裂纹形成，从而提高锆石对热事件的敏感性。在本研究中，Guitreau和Flahaut探讨了锆石中测量到的Th/U与时间积分的解耦是否可以代表低温水蚀变，并概述了新方法的原理。当科学家们将这种方法应用于月球上外星锆石与火星上的锆石进行比较时，获得了火星上低温水风化作用的证据。当模拟锆石U-Th- pb同位素系统的演化，以确定测量到的Th/U与时间积分Th/U之间的解耦发展时

发现变化发生在1500-1700 Ma，作为一个更年轻的事件。这一事件与亚马逊晚期相对应，后者通常被认为是火星上寒冷干燥的时期。因此，目前的研究证明了这个过去，火星表面附近有水的存在，这表明了它在今天的存在。为了研究锆石的敏感性，科学家们考虑了在保存晶格时的化学修饰和同位素重置。为了评估这些条件，使用了宏观视觉标准和微观方法，包括透射电子显微镜、拉曼光谱、x射线衍射、核磁共振和原子探针断层扫描。

另一种更简单、间接的方法是使用U- pb同型系统提供的时间信息和U和Th浓度计算锆石样品所经历的辐射剂量(每克样品的alpha衰变事件)。例如，当科学家计算Jack Hills锆石数据集的辐射剂量时，发现锆石域中测量到的Th/U比值与时间积分Th/U比值之间存在解耦。在这种情况下，辐射剂量似乎累积超过了第一个渗透点，但是，在将其用于地球以外水的改变之前，这一过程需要进行核查。Guitreau和Flahaut通过大量的实验表明，陆地锆石测量值与时间积分Th/U之间的解耦可以作为低温水溶液中锆石变化的表征。

通过对比，科学家们发现，月球锆石的Th/U值异常高，符合地球幼年/岩浆基火成岩锆石的普遍范围。这是预料之中的，因为没有证据表明月球上存在液态水。同样，从NWA 7533陨石和NWA 7034基体中得到的火星锆石晶体，其测量值与时间积分Th/U比值一致。根据数据和目前的计算，Guitreau和Flahaut将水平分布解释为火星锆石颗粒在水溶液中低温变化的证据——很像来自西澳大利亚的晶体，利用测量到的Th/U比值和时间积分Th/U比值之间的解耦

目前的发现更进一步证明，火星地下液态水可用性的观点！这种现象导致了受辐射损伤的锆石晶体提前风化。为了了解Marian水风化作用的时间，Guitreau和Flahaut建立了U-Th-Pb同位素演化的两阶段模型。测试了1500ma或1700ma的像差事件(偏差)是否可以解释观测到的Th/U与NWA 7533锆石蚀变之间的解耦。在模型的第一阶段，Guitreau和Flahaut研究了4430 Ma处锆石的形成，第二阶段为NWA 7533陨石中U和Th浓度增加对锆石的改变事件。

利用两阶段模型，表明铀可以被浓缩2-5倍的原始浓度，以匹配杰克山和火星锆石数据，结果表明，在1700ma或1500ma时均可观测到Th/U水平。科学家们利用与两阶段模型相同的Th/U比值和铀浓缩因子，通过一个额外的阶段进一步实现了该模型，形成了一个三阶段模型。结果表明，虽然确定的变化年龄仍然很年轻，但科学家所记录的具体变化发生在亚马逊晚期。因此，Guitreau和Flahaut提出了新数据，并从现有的研究中提供了强有力的证据。

表明NWA锆石记录的低温变化事件发生在火星上的亚马逊晚期。在亚马逊河晚期，风化水的可用性可能是受撞击引起的热液活动控制。本研究结果与角砾岩破碎后锆石蚀变相一致，火星上最年轻的火山活动也可能与当前冰冻圈的变化有关。NWA 7533陨石中锆石的记录变化代表了迄今为止在火星上报道的最年轻持续水蚀现象。这些结果支持了这样的观点：即相对于火星近几亿年液态水的可获得性，火星可能仍然适合居住。