火星過去溫暖溼潤說遭質疑：那些不是河道，是冰川「下水道」

2020-08-04 澎湃新聞

澎湃新聞記者 虞涵棋

火星上縱橫交錯的山谷，普遍被視作古代河流的遺蹟。8月4日，《自然-地理科學》（Nature Geoscience）上刊登的一項研究卻用新算法模擬出，許多「疤痕」確實曾為水流衝刷而成，但並非是地表自由流動的江河，而是冰蓋下排出積水的暗道。

比較發現，這些火星山谷與加拿大北極圈德文島的冰下通道，存在驚人相似之處。

如果成立，這項研究推翻的不只是火星河流，而是一整套古代火星溫暖溼潤的假說，已主導火星氣候研究數十年之久。

從前的火星不冷？

就在過去的半個月內，中國的「天問一號」、NASA的「毅力號」和阿聯的「希望號」火星探測任務紛紛啟程奔赴火星。他們將提供對火星地表、土壤成分、氣候環境更進一步的認知，甚至尋找過去生命存在的證據。

他們將面臨一顆寒冷貧瘠的紅色星球。磁場已經消失，大氣層幾乎剝落殆盡，密度不足地球大氣層的1%。沒有大氣層的保護，火星地表平均溫度低至零下63攝氏度。

然而，主流觀點認為，古代火星的風貌截然不同。那時候，火星的大氣層更為周密，因而更溫暖溼潤，存在一整套由河流、湖泊和降雨組成的水循環系統，可能為微生物提供宜居環境。

那些奇形怪狀的山谷、兩極覆蓋著的巨大冰蓋，以及遠程探測到的疑似地下冰和地下滷水的存在，都為「故火星溫暖溼潤說」提供了佐證。

火星氣候滄海桑田的變遷，由此成了一樁焦點懸案。

冰川「下水道」

然而，加拿大不列顛哥倫比亞大學地球、海洋和大氣科學系的研究團隊注意到，許多火星山谷和加拿大德文島的冰下通道看起來極為相似。德文島地處北極圈內，氣候嚴寒、土地荒蕪，被稱作地球上最接近火星的地方，NASA也會在當地開展太空訓練。

原來，地球上的山谷有許多不同的起源，有些由河流衝刷而成，有些由冰川侵蝕而成，有些有其他星辰過程，每種類型的形狀都各有特別。

火星過去溫暖溼潤說遭質疑：那些不是河道，是冰川「下水道」

火星莫米山谷（上）與德文島冰川通道（下）的相似性

研究團隊認為，從衛星圖像來看，火星上這些山谷和山谷之間也大不相同，暗示多種因素參與其中。

為此，他們分析了10000多個火星山谷，沒有籠統地歸類，而是用統計學上有意義的方式，利用新算法重建其侵蝕過程。結果表明，火星古代冰蓋底部的融水在冰下自然形成了排水通道，從而大規模「雕刻」出了山谷。只有一小部分山谷網絡符合地表水侵蝕的典型模式。

生命庇護所？

這個冰川「下水道」理論在氣候上對應一個較為涼爽的模型，比起古火星溫暖溼潤說更容易解釋。畢竟，火星還在地球的外圍，離太陽更遠，數十億年前，太陽輻射也還沒那麼強烈。

不過，如果沒有過溫暖的氣候和大規模的河流，火星過去還可能存在微生物嗎？現在的「好奇號」以及未來的「毅力號」的主要工作任務，就是在這些水道的沉積物中尋找有機分子和古微生物的證據。

該研究團隊表示，這些水道如果確實是冰下通道，微生物存在的可能性不減。一層厚厚的冰川宛如天然的庇護所，隔離太陽輻射，提供穩定環境。

責任編輯：李躍群

校對：丁曉

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