问题——火星在更接近现代的地质时期是否仍保持较活跃的水活动，是行星科学长期关注的核心问题。尽管火星如今寒冷干燥，大量地貌与矿物学证据仍表明其早期曾存在河流、湖泊，甚至可能出现过海洋。学界普遍认为，火星在约37亿年前后逐步转向干旱，进入以冰、盐类沉积、局地融冰和偶发洪水为主的有限水活动阶段。但水活动究竟在何时从主导过程转为边缘现象，仍缺少来自浅表层、细尺度沉积结构的直接约束。本研究聚焦祝融号着陆的乌托邦平原南部区域，尝试回答“较晚时期的水从何而来、以何种方式影响浅表层地质”的关键问题。 原因——获取可靠证据的难点在于火星浅表层结构复杂，雷达回波噪声强，多种散射与多次反射叠加，容易掩盖真正代表地层界面的信号。祝融号次表层探测雷达具备低频与高频两种模式：低频更利于探测深部结构，涉及的研究已在该区域识别出两期洪水沉积事件，将水活动证据推至约16亿年前；但对10米以内浅层的精细刻画仍不足。为补足这个空白，研究团队转向高频雷达数据的处理与解释。高频雷达支持多极化观测、分辨率更高，理论上可在厘米尺度识别浅层结构，但实际数据中的多次散射噪声极强。研究人员借鉴地球油气勘探与应用地球物理的成熟方法，对回波进行噪声压制与成像重建，并引入测井分析与各向异性等解释思路，最终构建出着陆区约7米深范围内、垂向分辨率可达5厘米的浅表层结构图像，为判读沉积过程与介电特征提供了基础。 影响——成像结果与介电常数分析显示，着陆区浅表层存在清晰的分层反射结构，上、中、下三层界面反射强度差异明显。其中中层表现为强反射面，说明其物质组成、孔隙特征，或含盐/含冰状态与上下层存在显著差别。更关键的是，中、下层普遍出现向北倾斜的坡面与裂缝构造，并可见局部铲形断层及“碗形”几何特征，指向被后期沉积物掩埋的陨石坑形态。这些构造与分层组合为解释“沉积物如何进入并改造陨石坑内外地形”提供了直接证据链。研究据此提出，约7.5亿年前该区域仍发生过较显著的水相关地质作用，可能包括含水沉积物的搬运与堆积，以及融冰或地下水活动引发的局地改造等。该时间尺度明显晚于传统“早湿后干”的粗略划分，提示火星中晚期并非完全静止的冷干世界，至少在局部地区仍可能存在阶段性、事件性的水活动窗口。 对策——这一发现对火星探测任务的科学布局与工程决策具有现实参考价值。其一，着陆点与巡视区的选择应更关注浅表层结构及潜在水冰/含水沉积的空间分布，这既影响科学取样价值，也关系到未来原位资源利用的可行性。其二，数据处理与解释应加强跨学科融合，将地球物理中成熟的成像、噪声抑制与介电参数反演方法更系统地引入行星雷达研究，同时建立更完善的实验标定体系，以降低“相似反射特征对应不同物质”的解释不确定性。其三，建议加强对乌托邦平原等典型盆地的多源数据联合反演，综合轨道遥感、车载雷达、地貌测量与矿物学信息，形成从宏观地形到微观层理的证据闭环，提高对水活动机制的可检验性。 前景——从火星气候演化角度看，约7.5亿年前仍存在较明显的水活动迹象，意味着火星内部热演化、火山与气体释放、冰储库迁移，以及盐类降低冰点等因素，可能在中晚期共同塑造了局地“可活动水”的条件；从宜居性评估角度看，水活动的延续将提升部分区域开展生命迹象探寻的优先级，尤其是与冰、盐、细粒沉积及封存环境相关的地层单元。下一步，围绕该区域的沉积动力学过程、含盐/含冰介电特征的定量区分，以及与全球气候事件的关联开展更精细的对比研究，有望更厘清火星从“广泛水世界”走向“局地活动窗口”的关键转折与持续机制。
从荒芜表面到生命线索的追寻，火星探测包含着人类对这颗“近邻行星”的持续好奇与探索。祝融号带来的新证据，正在促使我们重新审视火星中晚期的环境图景。随着深空探测技术不断发展，隐藏在红色土壤下的水活动信息将被更清晰地解读，并推动我们深入回答一个贯穿行星科学的共同命题：水如何塑造行星，也如何影响生命存在的可能性。