火星上的海洋很可能由大量火山爆发促成

▲上图：早在40亿年前火星上形成的早期海洋：阿拉伯（左，蓝色），约36亿年前的Deuteronilus海洋（右，蓝色），它的海岸线较小。两者都与火星另一面的Tharsis火山共存，有助于证明火星液态水的存在。液态水现在已经消失，也许在地下冻结，或者流失到太空，而古代海底则是我们熟知的火星北部平原。

3月19日，《Nature》杂志在线发表了一篇有关火星海洋的文章。美国加利福尼亚大学伯克利分校的地球物理学家将火星早期海洋的形成与太阳系最大的火山系统塔尔西斯火山高原的活动联系起来，并强调了全球变暖对火星液态水存在起到的重要作用。

文章的作者兼伯克利分校地球和行星科学教授Michael Manga教授说“火山在创造并使得火星保持潮湿的条件方面可能非常重要”。

那些声称火星上从来没有液态海洋的人所利用的事实是，对海洋规模的预测同今天永久冻土层中存在的水以及逃逸到太空中的水的总量估计不一致。

新模型指出火星上的海洋可能在37亿年前火星上最大的火山爆发之前或者与火山爆发同时形成的，而非该火山形成之后。火星覆盖北半球大部分地区的平原被推测为是古代海底。由于塔尔西斯火山没有引发地壳变化，这意味着海水会比较浅，差不多是我们先前估计海水量的一半。

Manga说“过去的假设是——塔尔西斯是在早期快速形成的，而不是逐渐形成的，并且海洋的形成稍晚一些。而我们认为火星上的海洋是伴随着形成塔尔西斯的火山熔岩的喷发而形成的。”他补充道，“很可能，塔尔西斯向大气中喷出了导致全球变暖或温室效应的气体，从而使得火星上存在液态水，同时火山喷发也产生了允许地下水到达地表并充满北部平原的通道。”

该模型还驳斥了另外一个有关火星海洋的观点：火星海岸线非常不规则，在高度上有些地方相差一千米，它们应该向地球上的海岸线一样处于一个平面上。

如果火星上的第一个海洋Arabia于40亿年前开始形成，并且在Tharsis形成前20%的时候仍然存在，那么我们就可以解释这种不规则性。不断增加的火山会挤压陆地并且使海岸线变型。

11年前，模拟了火星内部热流的Manga试图用另外一个理论来解释火星平原不规则的海岸线。他和Taylor Perron提出塔尔西斯火山（当然认为它起源于北半球的高纬度地区）导致火星的旋转轴向南移动数千英里，所以形成不规则的海岸线，但是其他研究表明塔尔西斯火山位于北纬20度左右的地区，所以该理论被推翻。但是Manga和Citron提出了另一个想法，即塔尔西斯在成长的时候，海岸线可能会被蚀刻掉。Manga强调：“这是一种假设，科学家们可以做更精确的测算来验证这一假设。”

美国宇航局的下一个火星着陆器 InSight mission可以帮助我们回答这个问题。它定于5月份发射，它将在火星表面上放置地震仪探测火星内部，可能发现古代海洋的冻结残留物，甚至是液态水。

编译：小贝 编辑：张梦

来源：https://phys.org/news/2018-03-mars-oceans-early-possibly-aided.html