火星恶劣的气候可能是被火星生命“作”坏的?

火星恶劣的气候可能是被火星生命 " 作 " 成这样的 ?

火星过去想像图。/ Nick Stevens

火星的今天。照片由火星全球勘测者探测器拍摄。左图为通常情况下的火星，右图为被尘暴席卷全球时的火星。 / NASA / JPL-Caltech / MSSS

" 贪婪自私的外星生物吸干了火星能量，正蛰伏在地下等待我们去发现。" 这话虽夸张，却符合逻辑。根据科学家最新的研究推测，火星上有可能与地球同步出现过生命，但最后生命却把火星气候 " 作死 " 了。

远古的火星曾经比今天更加适于生命的繁衍。它有浓厚的大气，有液态水，甚至有河流湖泊和海洋，与今天迥异。

火星的气候为什么会发生如此巨大的变化是个谜。一方面人们相信，火星较小的体积以及微弱的磁场，可能无法保证适居环境的长期维持；另一方面，科学家们也试图从多个角度提出新颖的见解，以求对这个问题有一个较为立体的认识。

10 月 10 日，一个以法国科学家为首的科研团队在《自然：天文学》上刊文称，火星气候的巨变，可能与远古火星生命自己的 " 作妖 " 分不开。它们为了繁衍而大量消耗 " 资源 "，加速改变了火星的气候，最终把火星从一颗适居行星，变成了一个寒冷荒芜的世界。而它们自己，也随着火星气候的恶化逐渐消亡。即便有机会幸存，也已经从火星的地表退居到了地下。

研究人员认为，在大约 37 亿年前，火星上存在一种以氢为食，并能排出甲烷的微生物。类似的微生物也存在于当时的地球上，但它们在不同环境中所导致的结果截然相反。在地球上，噬氢微生物与环境形成了一种良性的互动机制，逐渐推进生命由简单走向复杂。而在火星上，演化却走向了另一个方向。

研究人员根据已知的火星远古大气和岩层数据，建立了一个复杂的计算机模型，用来模拟这种微生物与环境之间的相互影响。

由于距离太阳较远，火星接收到的热量较少。但是远古火星的气温也曾维持在 -10 ℃至 20 ℃之间。研究人员认为，这是因为当时它的大气中富含两种高效的温室气体——二氧化碳和氢。

研究人员解释说，氢在远古火星的大气层中是一种非常有效的温室气体，因为它会与二氧化碳相互作用，产生一种所谓的 " 碰撞诱导吸收效应 "。这一效应在地球上并不明显，因为远古地球大气中的二氧化碳没有远古火星那么多。

然而噬氢微生物如果在火星上出现，情况就会变糟糕。它们大量消耗氢。尽管也会产生甲烷，但是甲烷的温室效应较弱，会带来净冷效果，使火星气候加速变冷。

随着火星气候逐渐变冷，火星地表变得不再适合生命繁衍，微生物也被迫向较温暖的火星地下转移。模拟结果显示，曾经生活在火星表面沙土中的微生物，几亿年内会逐步迁徙到火星地表以下大约 1 千米的深处。

今天只有在某些地势比较低、比较温暖的地方，它们的栖息地才会比较靠近火星表面。研究人员认为，今天我们最有可能在火星浅表发现微生物的区域包括 " 毅力号 " 所在的 " 杰泽罗 " 陨坑、南半球中纬度地区的 " 赫拉斯 " 平原，以及赤道附近的 " 伊西底斯 " 平原等。

噬氢微生物今天依然残留在火星上并非无迹可寻。探测数据显示，火星的大气中存在微量甲烷。尽管尚不能确定，但这些甲烷确有可能就是这些微生物排出来的。

研究人员认为，由于今天的火星大气基本散失，微生物要想活下去必须改变能量的获取源。理论上火星的地质活动可以形成某种与氢和二氧化碳相似的能源层。这些地方就像是散布在火星地壳中的绿洲，为残存的火星生命活动提供能量。

研究同时也指出了一个问题，即可持续性是否是生命演化中所固有的？研究人员认为，由于生命的基本要素在宇宙中随处可得，生命可能会在宇宙的各处随机出现。但是生命是否能够持续演化却又是另外一个问题。也许大部分生命因为与宿主世界的相互影响不具备可持续性而很快消亡了。如果是这样，那么对于我们人类的发展也是一个警示。