幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，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(lái)自遠(yuǎn)古海洋，早已蒸發(fā)殆盡。當(dāng)科學(xué)家們看到火星上有大量的鹽沉積時(shí)，他們立刻想知道這是否意味著火星上也曾經(jīng)有過(guò)巨大的海洋。

然而，目前還不清楚這些沉積物對(duì)這顆紅色星球的氣候意味著什么。芝加哥大學(xué)研究人員進(jìn)行的一項(xiàng)新研究，改變了火星鹽的圖像，并提供了測(cè)試火星水的新方法。研究報(bào)告的作者、芝加哥大學(xué)地球物理科學(xué)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(shuō)：

火星鹽不是用來(lái)紀(jì)念海洋死亡的正確地點(diǎn)，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(guò)渡到我們今天看到的寒冷星球，所以這些鹽沉積物可能會(huì)告訴我們火星是如何以及為什么變干涸的。火星沉積物中的鹽與地球海洋中的鹽不同，實(shí)際上它更類似于瀉鹽，由鎂和硫酸兩種成分組成。弄清楚這兩種化學(xué)物質(zhì)如何結(jié)合的，可以給我們提供火星過(guò)去氣候的信息。一種可能性是火星地下深處有水在循環(huán)，把鎂帶到表面，鎂在那里與硫酸發(fā)生反應(yīng)，這意味著火星當(dāng)時(shí)的溫度足以讓地下水流動(dòng)。

另一種選擇是，鎂只是作為灰塵吹進(jìn)來(lái)的，在這種情況下，氣候可能和南極洲海岸一樣冷。研究團(tuán)隊(duì)把重點(diǎn)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(gè)事實(shí)上：火星上有如此多的鹽，以至于它們不能作為一次性的干鹽沉積下來(lái)——水將不得不不斷地吸收鹽，蒸發(fā)，變成液態(tài)水，并重復(fù)這個(gè)循環(huán)。每次這種情況發(fā)生，當(dāng)水排到地下時(shí)，就會(huì)從大氣中帶走一點(diǎn)二氧化碳。問(wèn)題是，盡管大氣中二氧化碳過(guò)多會(huì)使火星變暖（正如在地球上發(fā)現(xiàn)的那樣）但太少的二氧化碳會(huì)使火星變冷。

如果過(guò)多的碳被鎖在地下，導(dǎo)致大氣太稀薄，無(wú)法保持火星的溫暖，地下水流動(dòng)就會(huì)隨著火星的凍結(jié)而停止，研究分析發(fā)現(xiàn)這個(gè)循環(huán)會(huì)鎖住大量的碳。這聽起來(lái)對(duì)地下水的前景并不樂(lè)觀，但并不能證明它是錯(cuò)的，研究模型運(yùn)行的大部分地下水都不受歡迎，但也發(fā)現(xiàn)了一些‘漏洞’，可以讓火星在大氣中保留足夠的碳。幸運(yùn)的是，NASA“好奇號(hào)”火星車(目前在火星上)有信號(hào)表明，當(dāng)它到達(dá)一個(gè)鹽儲(chǔ)藏地時(shí)，有望在2020年進(jìn)行測(cè)試。好奇號(hào)有一個(gè)很好的儀器包，所以我們有可能得到一些非常有趣的數(shù)據(jù)。

博科園｜研究/來(lái)自：芝加哥大學(xué)

參考期刊《地球和行星科學(xué)快報(bào)》

DOI: 10.1016/j.epsl.2019.115718

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