远古火星海洋可能源于火星持续的火山活动

2017-02-01 | 见丰网
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科学界目前普遍认为火星表面在距今30多亿年前曾有海洋,但对于火星海洋的成因莫衷一是。俄罗斯和美国研究人员近日报告说,远古火星上的火山持续间歇性喷发所引发的温室效应或许缔造了火星海洋。俄罗斯科学院大气物理研究所和美国哈佛大学等机构的研究人员依据现有的大量观测数据制作了一个计算机模型,以模拟火星早期大气中二氧化碳、氮气、氢气和甲烷在各种条件下此消彼长的演变过程。这些气体至今仍是火星大气成分。

远古火星海洋可能源于持续火山活动

模拟推演结果显示,30多亿年前的火星气候寒冷,其部分区域可能有大量冰川分布。但即使将火星大气中的温室气体二氧化碳含量提高数百倍,也不足以使远古火星表面变暖,冰川融化。

研究人员在美国《地球物理通讯》杂志网络版上报告说,火星的沉积岩在受到炙烤后会生成甲烷,假如同时有很多火山长期间歇喷发,就会把源自沉积岩的大量甲烷送入大气并逐渐累积。在计算机模型中加入火山常年喷发等因素后,计算结果就显示甲烷含量最多可达火星远古大气总量的近10%,这些甲烷与火星大气中的氢气、二氧化碳和远比现在微弱的太阳光子发生相互作用后,会加剧产生温室效应。

最终结果显示,火星大气中的甲烷含量每升高1%,就会使火星表面的年平均温度升高数十摄氏度,直至最终超过0摄氏度,导致冰川融化、形成海洋。

远古火星海洋可能源于持续火山活动

今天的火星(左)与远古被海水覆盖的火星(右)对比图

计算机模拟还显示,火山活动可能使火星温室效应持续了数亿年。在此期间,火星上可能会有海洋,甚至可能会有原始生命诞生。然而当火山活动日渐平息后,上述温室效应链条中断,火星大气日益稀薄,火星表面越发干燥,液态水海洋蒸发殆尽。

研究人员表示,若要印证上述推论是否成立,科学界还需继续依靠火星车或者载人火星登陆的考察结果给出确切答案。探究远古火星面貌及其自然系统的运转规律,有助科研人员找到可能存在生命的太阳系外星球。

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【责任编辑:阿诺】
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关键词: 火星火山海洋
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