遠古火星海洋或源於持續火山活動

遠古火星海洋藝術想像圖

科學界目前普遍認為火星表面在距今30多億年前曾有海洋，但對於火星海洋的成因莫衷一是。俄羅斯和美國研究人員近日報告說，遠古火星上的火山持續間歇性噴發所引發的溫室效應或許締造了火星海洋。

俄羅斯科學院大氣物理研究所和美國哈佛大學等機構的研究人員依據現有的大量觀測數據製作了一個計算機模型，以模擬火星早期大氣中二氧化碳、氮氣、氫氣和甲烷在各種條件下此消彼長的演變過程。這些氣體至今仍是火星大氣成分。

模擬推演結果顯示，30多億年前的火星氣候寒冷，其部分區域可能有大量冰川分布。但即使將火星大氣中的溫室氣體二氧化碳含量提高數百倍，也不足以使遠古火星表面變暖，冰川融化。

研究人員在美國《地球物理通訊》雜誌網路版上報告說，火星的沉積岩在受到炙烤後會生成甲烷，假如同時有很多火山長期間歇噴發，就會把源自沉積岩的大量甲烷送入大氣並逐漸累積。在計算機模型中加入火山常年噴發等因素後，計算結果就顯示甲烷含量最多可達火星遠古大氣總量的近10％，這些甲烷與火星大氣中的氫氣、二氧化碳和遠比現在微弱的太陽光子發生相互作用後，會加劇產生溫室效應。

最終結果顯示，火星大氣中的甲烷含量每升高1％，就會使火星表面的年平均溫度升高數十攝氏度，直至最終超過0攝氏度，導致冰川融化、形成海洋。

今天的火星（左）與遠古被海水覆蓋的火星（右）對比圖

計算機模擬還顯示，火山活動可能使火星溫室效應持續了數億年。在此期間，火星上可能會有海洋，甚至可能會有原始生命誕生。然而當火山活動日漸平息後，上述溫室效應鏈條中斷，火星大氣日益稀薄，火星表面越發乾燥，液態水海洋蒸發殆盡。

研究人員表示，若要印證上述推論是否成立，科學界還需繼續依靠火星車或者載人火星登陸的考察結果給出確切答案。探究遠古火星面貌及其自然系統的運轉規律，有助科研人員找到可能存在生命的太陽系外星球。

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