新的火星气候模型揭示：表面生命或因干旱寒冷难以存续

IT之家 7 月 13 日消息，在好奇号火星车不断攀登夏普山的过程中，其采集的样本表明，火星大气中的一部分二氧化碳可能像地球上的石灰岩那样，被封存在沉积岩中。这会将二氧化碳从大气中抽离，减弱使火星变暖的温室效应。

IT之家注意到，基于这些发现，由卡尔加里大学研究员本杰明・图托洛（Benjamin Tutolo）领导的一组科学家利用这些数据得出结论，火星曾有一个碳循环，这可以解释其表面液态水的存在。在这项早期研究的基础上，由芝加哥大学行星科学教授（也是好奇号科学团队成员）埃德温・凯特（Edwin Kite）领导的一个团队，现已构建出首个将这些新成果纳入考量的火星气候模型。该模型还纳入了火星地形、太阳光度、最新轨道数据以及许多其他因素，以预测在 35 亿年的时间里，火星的环境和地貌是如何演变的。

凯特的模型将时间轴回拨至 35 亿年前，正值他所称的“盐之时代”开端。在约 40 亿年前，火星温暖湿润，存在湖泊、河网甚至海洋，有些海洋规模或超过今天的里海。然而，这段湿润期极其短暂，未能在火星地表留下深度风化与侵蚀的痕迹。

进入“盐之时代”后，随着气候变冷，大规模雪融形成了巨大的盐碱地，最终堆积成厚厚的沉积物，正是好奇号当前探测的地层。尽管火星开始趋于干旱，液态水却未彻底消失，局部的融雪仍偶尔在火星表面形成小型水域，宛如沙漠中的绿洲。

不过，凯特团队的模拟结果描绘的火星生命前景并不乐观。35 亿年前以来，火星大部分时间极为干燥寒冷，间歇性的“绿洲”存续不过 10 万年，远不足以支撑生命持续繁衍。凯特坦言，这些短暂水域的严苛条件“足以灭绝任何表面生命”。

他甚至设想过，如果把地球海洋的一杯水倒入这些火星湖泊，这杯水中的一些微生物或可短暂存活。因此关键的问题是，火星是否曾孕育过生命，以及在“盐之时代”之前的湿润火星上，假如生命出现过，能否在这些偶尔出现的“绿洲”中顽强延续。对此，凯特的回答是：“可能性极低。”

不过，凯特也指出，或许在地下水系中，生命尚有一线生机。假如微生物潜伏在地下，或许能熬过干旱寒冷期，在短暂的湿润窗口期重新浮现地表，“我们不能完全排除火星存在生命的可能性。”

这一模型虽为火星气候演化提供了全新视角，但仍存在局限。凯特直言，模型基础数据大多来自好奇号在夏普山的单点观测，若该地区的碳酸盐岩储量异于火星其他地区，模型的普适性就会受到挑战。

此外，模型尚未解答“盐之时代”之前火星为何更温暖的问题。凯特指出，仅靠二氧化碳温室效应难以解释彼时的高温，火星早期可能还存在未知的非二氧化碳增温因素，这仍需进一步研究。

尽管目前答案尚未明朗，凯特仍对未来充满期待。他提到，好奇号最近在火星上发现了长链烷烃分子，这类分子在地球常由生物产生，或为潜在的生物活动迹象，凯特称：“我非常期待未来能将这些样本带回地球，进行更深入的分析。”