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這里是科學美國人——60秒科學。我是朱莉婭·羅森。
有一分鐘時間嗎？
火星表面有古代河谷及湖泊盆地的印記。這使研究人員認為這個紅色星球表面曾經有液態水存在。但是，液態水是如何存在的？現在，火星太冷了，不適合液態水的存在。而38億年前，當流動水特征形成的時候，陽光強度比現在弱，很難想象火星上會有溫暖氣候。所以很多研究人員才會認為火星曾經歷了深度凍結時期。
“真正的問題是：火星上的溫暖氣候持續了多長時間，其變暖的機制是什么。”
詹姆斯·卡斯廷是賓夕法尼亞州立大學的地質學家。他于12月份在舊金山舉行的美國地球物理聯合會的會議上分享了他對這個問題的見解，同時他的見解還發表在《地球與行星科學通訊》期刊上。
一些研究人員認為早期火星只有在大行星撞擊時才會解凍，或是火山爆發會暫時使火星溫度度升高。但是卡斯廷和其他人則認為，些戲劇性事件所產生的熱量持續時間太快，不足以在火星上形成巨大的峽谷。現在卡斯廷和同事提出了另外一種解釋：他們認為火星可能經歷了一系列氣候周期，而這是由溫室效應強度的改變而引發的。
他們的想法是：在火星天寒地凍的時候，火山持續向大氣中噴發溫室氣體二氧化碳和氫氣。大氣層就會把熱量包住，使火星的溫度上升直到液態水開始流動，由此形成火星上的河流和湖泊。然而，溫暖的溫度以及充足的水分加速了某些化學反應，從而消耗了二氧化碳，減少了溫室效應并使火星的溫度再度下降。然后這種循環會重復進行。
這類似于人們一直在爭論的影響，但是除了下面這點：當火星變暖時，它可以保持溫暖數百萬年，而不只是幾千年。
到目前為止，卡斯廷的團隊僅僅表示，根據氣候模型，上述的解釋是可能的。但是研究人員表示美國國家航空航天局的好奇號火星探測器以及其他未來的火星任務可以通過尋找多起溫暖氣候事件的證據及其持續時間來幫助驗證上述想法。也許，干燥的火星塵埃中隱藏著火星過去曾極其潮濕的線索。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學。我是朱莉婭·羅森。
譯文為可可英語翻譯，未經授權請勿轉載！
