北京
火星曾经拥有能让水在表面流动的温暖气候，这一点科学界基本认可。但究竟是什么样的"大气配方"提供了足够的保温能力，一直没人能给出令所有人信服的答案。一项新提出的设想把目光投向了地下：循环流动的热水，可能制造出了一种此前被忽略的关键成分。
得克萨斯州莱斯大学的李辛迪（Cin-Ty Lee）提出，火星地壳中的铁与水发生反应，可能在大气中持续供应氢气长达数百万年。氢气本身并不是温室气体，但它与大气中的二氧化碳相互作用后，能产生让行星升温的效果。
机制并不复杂：氢分子与二氧化碳分子碰撞时，两者都会发生形变，这使得它们能够吸收二氧化碳单独存在时无法阻挡的红外辐射波段。分子配对，温室效应被放大。
那么需要多少氢气？李辛迪的判断是，取决于火星大气中二氧化碳的总量，哪怕氢气只占几个百分点，也可能足以把全球平均温度推到冰点以上。"我认为即便是现在，二氧化碳的量也够用，"他说。
他设想的这座"地下制氢工厂"，是火星南部高地之下极厚的地壳，厚度据认为可达地下80公里。"就像漂在水上的冰山，山越高，根越深，"李辛迪这样比喻。
和地球一样，地壳中含有铀、钍、钾等放射性元素，衰变过程中会释放热量。地壳越厚，这些元素的总量越大，而可供散热的表面积却保持不变。2024年，李辛迪发表的计算结果显示，当地壳足够厚时，其上部几公里内的冰会融化，形成含水层。
含水层一旦形成，水就会在多孔的上部岩层中上下循环来散发热量。这些岩层主要由玄武岩构成，富含铁。水会让铁生锈，这一过程释放出其中的氢，氢随后向上进入大气。本月早些时候，李辛迪在美国科罗拉多州丹佛市举行的美国地质学会年会上介绍了这一想法。
这套热液泵最终停摆，火星变成今天这样的寒冷荒漠，原因是水和能量都用完了。"对水来说，这是一张单程票，"李辛迪说，"而且放射性也在减弱。"
中佛罗里达大学的拉姆塞斯·拉米雷斯（Ramses Ramirez）研究过火山作为火星升温氢气来源的可能性。他表示，在看到一个完整的论文之前，他怀疑这个想法能否在不"引入一些极其有利的条件"的情况下解释火星曾经的温暖表面。
拉米雷斯还指出，水从岩石中释放氢气的可能性，十多年前就有人提出过。但按李辛迪的说法，早先的研究只是假设水会以某种方式参与其中，而他的工作表明，只要地壳足够厚，"这几乎是不可避免会发生的"。
李辛迪认为，这个想法可以通过向火星地壳深处探测来检验。"如果我们发现它被氧化到了地下几公里，那这是唯一可能的解释方式。"
作为科学上的"副渔获物"，这还能顺带解释火星为什么是红色的。陨石撞击或其他过程会把部分生锈的岩石暴露到表面。"在风的侵蚀下，你会产生大量尘埃，它会覆盖一切，"李辛迪说。
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