揭秘：火星上的水是如何運動的？

發表在《自然地球科學》雜誌上的文章詳細解釋了科學家們是如何通過一項新的實驗得出這個研究結果的。研究人員們建起了一個模擬火星環境的封閉實驗室，然後將冰塊放進去觀察融化的過程。冰塊融化之後水開始流動，這時候出現了一個令人意外的情況，水在流動的時候表面也在沸騰，並且沸騰的強度不光使水發生移動，蒸汽還擾動著周圍的灰塵和碎屑。重要的是，在這裡溫度並不是使水蒸發的主要因素，出現這種情況是由於氣壓。

研究報告的合著者Susan Conway(以下稱Conway)解釋說：「火星上的氣壓比地球上要低得多，這就意味著水的沸點也比地球上要低很多。火星表面的氣壓是5到10毫巴，也就是說不論溫度高低，液態水都會立刻沸騰。」

當然，如果火星上的痕迹真的都是沸騰的水侵蝕出來的，那麼我們就應該能在實驗室之外的環境看到這種結果，對吧？這就來到這項研究最精彩的部分了。事實表明，我們已經看到過這種現象了，只是我們當時不知道這現象意味著什麼。

科學家在找到確鑿證據之前就已經懷疑火星上存在流動的液態水了，特別是在一些圖像顯示了火星地貌隨季節變化的樣子之後。對比這些圖片可以觀察到水會隨著季節變化而極其緩慢的流動，圖片顯示的是火星上的斜坡從春季到夏季的地貌變化過程。

火星表面溫度越高，水就流得越遠。儘管如此，嚴格來講，火星夏季的氣溫實際上仍然是非常冷的，冷到不應該存在液態水。會出現這種現象是因為，和我們身邊熟悉的地球上河流湖泊中的水不同的是，火星上流動的水是含鹽的水，而鹽溶解在水中會降低水的冰點，就像防凍液一樣。即使有了這個解釋，仍然有一個巨大的謎題科學家們不知道如何才能理清脈絡，直到這項研究才給出了答案。

現在我們已經知道火星上的水會流動，同時鹽水可以解釋水在那種溫度下的能保持液態。但是，地貌的改變是如此巨大，以至於從遙遠的上空拍攝的圖片都能夠觀察到。同時，那些水的流動量相當小，通過觀察也能發現流動速度是相當緩慢的。那麼，是什麽原因讓這些水有能力如此迅速和明顯的改變地貌呢？

沸水理論解決了這個問題。因為這些水只有表面一層是沸騰狀態，那些沸騰的水會清開水流路徑上的沙子、塵土和碎屑。在這次實驗中，研究小組觀察到了沸騰的水令碎屑發生移動，他們同時也觀察到了在水流兩側發生的垮塌現象。所以那些地貌的形成不僅是因為水的流動，水的沸騰和伴隨著的擾動導致了火星上巨大的侵蝕痕迹，以至於我們的衛星都能捕捉到清晰的畫面。

Conway表示在火星上對水的研究發現從來都不僅僅局限在水本身。這些研究也向我們揭示生命存在的可能性。然而，研究結果對於期盼發現火星生命的人來說並不是好消息。她繼續解釋說：「我們的研究結果表明形成火星表面的地貌需要的水比我們原來認為的要少得多，並且形成水流的時間也非常短，因此那並不是適合微生物生存的理想環境。」

不過，即使研究結果使火星上存在生命的可能性變得更小，為了我們的未來也應該重視這項研究，而那未來，就是火星殖民計劃。Conway說：「如果未來的火星殖民地想要在那裡建造運河，那麼他們就要精心設計來避免這種會侵蝕河道的沸騰現象。」當然那將是在遙遠的未來發生的事情了。眼下，至少我們在觀察火星上的水流動的同時，已經可以清楚明白的知道產生這種現象的前因後果了。

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