火星億年氣候變遷：曾有暴雨和溫室效應(yīng)

為了能夠讓大氣中的氫氣含量增高，當(dāng)時的火星需要存在板塊運動造成的火山活動。雖然研究人員確信有證據(jù)表明在火星早期存在一定的板塊構(gòu)造，但這一理論目前仍然有爭議。研究小組將尋找更多證據(jù)支持他們的氣候模型，但不依賴于板塊構(gòu)造理論。一種可能性是氫的逃逸速率比目前預(yù)測的要慢很多。

▲火星阿瑞斯谷附近，早期洪水沖蝕留下的島嶼痕跡，火星奧德賽探測器拍攝。

卡斯廷表示，一個競爭性的假說，稱之為“碰撞假說”，主張當(dāng)時有大規(guī)模的小行星撞擊轟炸造成了火星表面臨時性的增溫，產(chǎn)生了含有大量水汽的大氣環(huán)境，這些水汽凝結(jié)產(chǎn)生降雨，在火星表面沖蝕形成今天的峽谷。然而，這樣的總降水量只有約50萬毫米，而形成科羅拉多大峽谷的總降水量達到10億毫米。

仍在火星工作的好奇號火星車發(fā)回的數(shù)據(jù)表明，好奇號所在的蓋爾隕石坑目前仍有液態(tài)水存在。巴塔利亞稱，進一步的證據(jù)顯示水在火星表面存在了數(shù)千萬年，這支持火星早期擁有一個較為溫暖的氣候，并把“碰撞假說”排除在外。

“盡管好奇號不能直接證明我們“高氫氣含量的大氣”假說，但是火星早期持續(xù)了數(shù)百萬年時間的溫暖氣候，這直接指向了當(dāng)時火星大氣擁有較高氫氣含量。除此之外，我們沒有找到更合理的假說解釋當(dāng)時火星的溫暖氣候，其他的溫室機制在我們的模型里都失敗了�！卑退�利亞說。

同時在這個項目上工作的還有宇航局的空間科學(xué)家高德曼(Shawn Domagal-Goldman)，賓夕法尼亞州立大學(xué)地球科學(xué)博士，現(xiàn)任康奈爾大學(xué)副研究員的拉美西斯·拉米雷斯（Ramses Ramirez）。

美國國家科學(xué)基金會，宇航局宇宙與天體生物學(xué)項目，西蒙基金會與卡爾·薩根研究所支持了這項工作。

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