打破「死寂星球」迷思 中大发现水星地函活动持续塑地貌
发布时间：15:20 2026-09-14 HKT
过去科学界普遍认为，水星是一颗地质活动早已停止的「死寂星球」，地表褶皱与山脊仅源于行星内部冷却收缩。中文大学获然研究资助局、国家自然科学基金委员会及中国科学技术部等资助的最新研究，推翻上述观点，证实水星深部地函的热活动长达数十亿年持续改造地表。研究已发表于国际顶尖期刊《自然通讯》。
研究团队测绘水星全球构造后发现，水星北极37亿年前形成的北部平坦平原，占表面7%，是全星球褶皱、变形最严重的区域，单纯的行星冷却收缩无法解释此异常现象。这项发现有别于传统理论，认为水星古老地表的挤压褶皱会最明显，后期形成的年轻地貌应较平缓。
团队透过地形、重力数据与数值模拟发现，北部平原中央的「北部隆起」，源自地底350公里深处的炽热地函岩体上涌。岩体无法冲破坚硬地壳，便横向扩散形成宽达730公里的扁平岩层，令平原中心地壳轻微抬升拉伸、周边持续受挤压，周围的平原则被挤压并皱起。
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地函热活动取代单纯冷却收缩
即使地底热源逐渐冷却消退、隆起地形下沉，但留下的地壳应力与地形起伏仍会持续重塑地表，这也解释了水星为何会留存大量崭新的年轻地质构造。
研究证实，类地行星地貌不仅由整体冷却收缩塑造，局部深部地函热活动，也是数十亿年持续改造地表的关键原因，这项成果也适用于火星、金星，为行星地质演化研究提供全新方向。
论文第一作者、中大地球与环境科学系博士后研究员谢景椿表示，水星地质活动存在漫长滞后性，就算内部热演化完结，地底残余力量仍会持续塑造地表「水星常被视为一颗在地质活动上已经『死去』的星球。研究结果显示，即使其主要的热演化阶段结束已久，深处仍有力量在持续塑造水星表面」。
论文通讯作者、中大地球与环境科学系吴嬿媖地球物理学助理教授詹彦补充，整齐的同心圆变形纹路，直接对应地底热源活动，改变学界对水星地貌形成的认知。
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