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科学家称火星曾存在面积巨大酸性海洋(图)

    【来源:光明网-光明日报

科技时代_火星曾存在面积巨大的酸性海洋

火星上曾存在面积巨大的酸性海洋 资料图片

    尽管古塞夫环形山(Gusev Crater)和子午线平原(Meridiani Planum)相距数千公里,但业已证实:来自两地的火星土壤有些成分极其相似,均富含氯和硫磺。最近,高精度的测量结果显示:地球上所有已知生命的重要能量载体——磷,同样丰富而广泛地存在于这些火星土壤中。为何在完全不同的地方却拥有如此类似的土壤?发表在2006年第11期《地质学》(Geology)杂志上的一篇论文对此的解释是:火星上曾存在面积巨大的酸性海洋。

  针对这些类似土壤的各种解释,韦斯利恩大学的地质学家詹姆斯·格林伍德和耶鲁大学的地质学家鲁丝·布雷克进行了调查。土壤样品由两个火星探测器——海盗号(Viking)和火星探路者号(Mars Pathfinder)采集,采集地点包括这两个火星探测器的着陆地,每种样品都含有所谓的亮白色土壤。经证实,这种亮白色土壤的主要成份为硫磺、氯和磷,此外,还有特有的氧化铁,使火星呈现出赤红色调。研究人员检测了来自火星的陨石,确定硫磺和氯很可能来源于古代的火山爆发。但是,磷的情况则有所不同。研究人员认为,“火星上液体中的磷酸盐最初很可能由液体对火色岩石中磷酸钙矿物的侵蚀造成”。由于被生命体吸收掉,所以地球上的磷很少溶于水;而在火星上,磷似乎有溶于水的特性,它们溶于周围的酸性海水并从岩石中分离出去。研究人员指出:只有在酸性环境下,磷和硫磺才可能达到如此高度的结合。

  相似的土壤分布得如此广泛,表明一个酸性海洋曾覆盖了大范围的火星表面,或许曾存在具有同样化学特性的众多湖泊;而对土壤元素水平的全面检测也显示,火星上曾短期存在一个酸性海洋。研究人员在论文中指出:“全球范围的酸性海水蒸发,可能会形成纳米级氧化铁粒子,这些粒子跟一直存在的硫磺、氯和磷结合,使火星土壤呈现出亮白色调。”

  这样一个全球性的酸性海洋也有助于解释为什么火星土壤中缺少碳酸盐——一方面,短期存在的海洋不利于碳酸盐的形成与沉积;另一方面,碳酸盐也无法存在于强酸性的环境。碳酸盐是一种关键的指示剂,该物质在地球上大量地形成,能够说明地球上的海洋很久以前就长期存在。火星的酸性海洋原本不利于生命的存活,再加上其中高浓度的磷元素,就更不利于任何生命的存在。格林伍德和布雷克在论文的结论部分写道:“假如火星海洋存在期间有着活跃的生物圈,就不能期望其海水中存在高浓度的磷。”

  (胡德良译自《科学美国人网》By David Biello)

(责任编辑:buyi)

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