
幾個世紀以來,礦工們一直在地下挖洞,尋找埋藏在厚厚地層中的鹽。這些鹽來自遠古海洋,早已蒸發殆盡。當科學家們看到火星上有大量的鹽沉積時,他們立刻想知道這是否意味著火星上也曾經有過巨大的海洋。然而,目前還不清楚這些沉積物對這顆紅色星球的氣候意味著什麼。芝加哥大學研究人員進行的一項新研究,改變了火星鹽的圖像,並提供了測試火星水的新方法。研究報告的作者、芝加哥大學地球物理科學助理教授、火星歷史和其他星球氣候方面的專家埃德溫·凱特(Edwin Kite)說:
火星鹽不是用來紀念海洋死亡的正確地點,但火星鹽可以追溯到火星氣候從早期的河流和溢出湖泊過渡到我們今天看到的寒冷星球,所以這些鹽沉積物可能會告訴我們火星是如何以及為什麼變乾涸的。火星沉積物中的鹽與地球海洋中的鹽不同,實際上它更類似於瀉鹽,由鎂和硫酸兩種成分組成。弄清楚這兩種化學物質如何結合的,可以給我們提供火星過去氣候的信息。一種可能性是火星地下深處有水在循環,把鎂帶到表面,鎂在那裡與硫酸發生反應,這意味著火星當時的溫度足以讓地下水流動。
另一種選擇是,鎂只是作為灰塵吹進來的,在這種情況下,氣候可能和南極洲海岸一樣冷。研究團隊把重點放在地下水的情況上,建立模型,看看它是否可行。分析集中在這樣一個事實上:火星上有如此多的鹽,以至於它們不能作為一次性的幹鹽沉積下來——水將不得不不斷地吸收鹽,蒸發,變成液態水,並重複這個循環。每次這種情況發生,當水排到地下時,就會從大氣中帶走一點二氧化碳。問題是,儘管大氣中二氧化碳過多會使火星變暖(正如在地球上發現的那樣)但太少的二氧化碳會使火星變冷。
如果過多的碳被鎖在地下,導致大氣太稀薄,無法保持火星的溫暖,地下水流動就會隨著火星的凍結而停止,研究分析發現這個循環會鎖住大量的碳。這聽起來對地下水的前景並不樂觀,但並不能證明它是錯的,研究模型運行的大部分地下水都不受歡迎,但也發現了一些『漏洞』,可以讓火星在大氣中保留足夠的碳。幸運的是,NASA「好奇號」火星車(目前在火星上)有信號表明,當它到達一個鹽儲藏地時,有望在2020年進行測試。好奇號有一個很好的儀器包,所以我們有可能得到一些非常有趣的數據。
博科園|研究/來自:芝加哥大學參考期刊《地球和行星科學快報》DOI: 10.1016/j.epsl.2019.115718博科園|科學、科技、科研、科普