這是一座位於火星靠近北極地區的黑色沙丘，在兩張分別拍攝於2008年6月25日和2010年5月21日的圖像上可以看出明顯的位置變化，圖像由MRO使用高解析度成像科學實驗設備(HiRISE)獲取。(網路圖片)
據美國宇航局網站報導，該局所屬火星勘測軌道器(MRO)日前觀測到火星表面沙丘移動的情景，移動的距離達到數米。這一證據表明火星地表沙丘活動的活躍性超過先前預期。
約翰·霍普金斯大學行星科學家納森·布里吉斯(Nathan Bridges)表示：「對於這種情況的解釋，或者是火星表面擁有比我們之前預想更頻繁的陣風，或者這些風的搬運能力超出預期。」布里吉斯是一篇描述這一發現的論文的第一作者，這篇論文已經發表在在線版的《地質學》雜誌上。他說：「我們過去認為火星地表的沙丘基本是不移動的，因此這一發現將可能改變我們的整個觀點。」
儘管當火星上發生大風暴時，紅色的塵土漫天飛揚，甚至將整個行星表面染成了紅色，但是那些黑色的沙丘由於沙粒更大更重，難以被風力搬運。就在不到10年之前，科學家們還認為這些黑色沙丘可能並不能移動，或者它們的移動速度將極為緩慢以至於無法被探測出來。
火星赫歇爾隕石坑內的一座條形沙丘，觀測顯示在2007年3月3日至2010年12月1日期間它移動了大約2米。(網路圖片)
2005年，美國宇航局發射了火星勘測軌道器(MRO)。其搭載了具有驚人解析度的高解析度成像科學實驗設備(HiRISE)，它拍攝的圖像顯示數個存在移動跡象的沙丘案例。而現在，經過數年的長期持續監視，探測器已經在火星全球發現十幾處沙丘存在每年數米的移動。
火星表面的空氣密度比地球低得多，因此它需要更強的風力才能移動沙粒。風洞試驗顯示在火星上要移動一粒一定質量的沙粒需要每小時130公里的風速(約相當於地球上的12級颱風)，而移動同樣的沙粒，在地球上只需大約每小時16公里的風速(約相當於3級微風)。上世紀70~80年代美國宇航局派遣兩艘海盜號探測器在火星表面著陸併進行了長達數年的氣象學監測，結合火星氣候模型計算顯示，火星上出現如此強風的機率很小。
首先發現火星表面沙丘存在移動現象的是美國宇航局的火星全球勘測者(MGS)軌道器，它於1997年至2006年期間執行火星軌道考察任務。但是它攜帶的相機設備解析度有限，無法提供確鑿的證據。而兩輛火星車：「勇氣號」和「機遇號」在它們於2004年登陸火星之後同樣也探測到沙丘移動的線索。當時火星車任務小組的科學家們驚訝地發現一些火星沙粒撞擊了火星車的太陽能電池板。他們還注意到火星車駛過之後留下的印痕被移動的沙粒填埋。
火星貝克勒爾隕石坑內的一座沙丘，圖像顯示它在2006年11月24日至2010年9月5日期間移動了大約2米。(網路圖片)
火星赫歇爾隕石坑內的另一座條形沙丘，觀測顯示在2007年3月3日至2010年12月1日期間它移動了大約1米。(網路圖片)
馬修·古朗貝克(Matthew Golombek)是一位宇航局噴氣推進實驗室的科學家，同時也是火星車項目和火星勘測軌道器的項目組成員，他說：「這些沙粒會以跳躍的方式在地面上移動，在火星車抵達火星之前，我們還沒有過有關火星表面存在這種沙粒移動方式的證據。」
但是並非所有地區的沙粒都會在火星上隨風飄動。此次研究中科學家們也發現了一些地區，這裡的沙丘不存在移動現象。布里吉斯說：「這些地區的沙丘觀察不到移動現象，這可能是因為這裡的沙丘沙粒粒徑較粗大，或者這裡的沙丘已經出現相互膠結。這些研究顯示了使用高解析度相機對火星表面進行長期持續監測的重要性。」
不過科學家們懷疑這些目前看不出存在沙丘移動現象的地區可能在更長的時間尺度上同樣存在移動現象，如火星上可能存在和地球類似的以數十萬年為週期的循環。屆時火星的黃赤交角角度將出現大的變化，這些因素，再加上火星軌道本身較高的偏心率，將可能極大地改變火星氣候，其變化幅度將遠超過地球上的類似變化。火星過去可能曾經經歷過更加溫暖的氣候時期，當時封存在兩級的二氧化碳乾冰和水汽被釋放出來，形成密度較大的大氣層，其風力將更為強大，那時這些風將有能力讓所有地區的沙粒移動。
HiRISE設備由亞利桑那大學負責運行。設備製造商是波爾多鮑爾宇航技術公司。噴氣推進實驗室負責設計並製造了兩臺火星車，JPL還負責火星車項目以及火星勘測軌道器(MRO)項目的運行管理工作。
這是火星赫歇爾隕石坑東側一座大型沙丘的邊緣地帶，觀測顯示在2007年3月3日至2010年12月1日期間這裡出現了大約3米的位移。(網路圖片)
