盡管古塞夫環(huán)形山和子午線平原相距數(shù)千千米,但業(yè)已證實:來自兩地的火星土壤中有些成分極其相似,均富含氯和硫磺。最近,高精度的測量結(jié)果顯示:地球所有已知生命的重要能量載體——磷,同樣豐富而廣泛地存在于這些火星土壤中。根據(jù)發(fā)表在2006年第11期《地質(zhì)學(xué)》雜志上的一篇論文的新觀點,完全不同的地方卻擁有如此類似的土壤,唯一的解釋是:火星上曾存在面積巨大的酸性海洋。
韋斯利恩大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家詹姆斯·格林伍德和耶魯大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家魯絲·布雷克對這些類似土壤的各種解釋進(jìn)行了調(diào)查。土壤樣品是由兩個火星探測器采集的,采集地點包括“海盜”號和“火星探路者”號的著陸地。每種樣品都含有所謂的亮白色土壤,經(jīng)證實,這種亮白色土壤的主要成分為硫磺、氯和磷,還有特有的氧化鐵,使火星呈現(xiàn)出赤紅色調(diào)。研究人員檢測了來自火星的隕石,確定硫磺和氯很可能來源于古代的火山爆發(fā)。 但是,磷的情況有所不同。研究人員寫道:“火星上液體中的磷酸鹽,最初很可能是由于液體對火色巖石中磷酸鈣礦物的侵蝕造成的?!庇捎诒簧?,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,它可以溶于周圍的酸性海水中。研究人員指出,只有在酸性環(huán)境下,磷和硫磺才可能達(dá)到如此高度的結(jié)合。
相似的土壤分布得如此廣泛,表明一個酸性海洋曾覆蓋了大范圍的火星表面,或是曾存在具有同樣化學(xué)特性的眾多湖泊。經(jīng)過對土壤元素水平的全面檢測,結(jié)果顯示火星上曾短期存在一個酸性海洋。研究人員在論文中指出:“全球范圍的酸性海水蒸發(fā),可能會形成納米級氧化鐵粒子,它跟一直存在的硫磺、氯和磷結(jié)合,結(jié)果火星土壤就呈現(xiàn)出亮白色調(diào)?!边@個全球性的酸性海洋也有助于解釋為什么火星土壤中缺少了碳酸鹽。碳酸鹽是一種關(guān)鍵的指示劑,它可以說明地球上以前就存在海洋。即使火星上有喜愛酸性的微生物持續(xù)存在,也不能否認(rèn)這樣的酸性海洋原本不利于生命的存活,高濃度的磷元素也不利于任何生命的存在。格林伍德和布雷克在結(jié)論部分寫道:“假如在火星海洋存在期間有著活躍的生物圈,就不能期望其海水中存在高濃度的磷?!?/p>