打破「死寂星球」迷思 中大發現水星地函活動持續塑地貌
發佈時間：15:20 2026-09-14 HKT
過去科學界普遍認為，水星是一顆地質活動早已停止的「死寂星球」，地表褶皺與山脊僅源於行星內部冷卻收縮。中文大學獲然研究資助局、國家自然科學基金委員會及中國科學技術部等資助的最新研究，推翻上述觀點，證實水星深部地函的熱活動長達數十億年持續改造地表。研究已發表於國際頂尖期刊《自然通訊》。
研究團隊測繪水星全球構造後發現，水星北極37億年前形成的北部平坦平原，佔表面7%，是全星球褶皺、變形最嚴重的區域，單純的行星冷卻收縮無法解釋此異常現象。這項發現有別於傳統理論，認為水星古老地表的擠壓褶皺會最明顯，後期形成的年輕地貌應較平緩。
團隊透過地形、重力數據與數值模擬發現，北部平原中央的「北部隆起」，源自地底350公里深處的熾熱地函岩體上湧。岩體無法衝破堅硬地殼，便橫向擴散形成寬達730公里的扁平岩層，令平原中心地殼輕微抬升拉伸、周邊持續受擠壓，周圍的平原則被擠壓並皺起。
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地函熱活動取代單純冷卻收縮
即使地底熱源逐漸冷卻消退、隆起地形下沉，但留下的地殼應力與地形起伏仍會持續重塑地表，這也解釋了水星為何會留存大量嶄新的年輕地質構造。
研究證實，類地行星地貌不僅由整體冷卻收縮塑造，局部深部地函熱活動，也是數十億年持續改造地表的關鍵原因，這項成果也適用於火星、金星，為行星地質演化研究提供全新方向。
論文第一作者、中大地球與環境科學系博士後研究員謝景椿表示，水星地質活動存在漫長滯後性，就算內部熱演化完結，地底殘餘力量仍會持續塑造地表「水星常被視為一顆在地質活動上已經『死去』的星球。研究結果顯示，即使其主要的熱演化階段結束已久，深處仍有力量在持續塑造水星表面」。
論文通訊作者、中大地球與環境科學系吳嬿媖地球物理學助理教授詹彥補充，整齊的同心圓變形紋路，直接對應地底熱源活動，改變學界對水星地貌形成的認知。
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