火星惡劣的氣候可能是被火星生命 " 作 " 成這樣的 ?

火星過去想像圖。/ Nick Stevens

火星的今天。照片由火星全球勘測者探測器拍攝。左圖為通常情況下的火星，右圖為被塵暴席卷全球時的火星。 / NASA / JPL-Caltech / MSSS

" 貪婪自私的外星生物吸干了火星能量，正蟄伏在地下等待我們去發現。" 這話雖夸張，卻符合邏輯。根據科學家最新的研究推測，火星上有可能與地球同步出現過生命，但最后生命卻把火星氣候 " 作死 " 了。

遠古的火星曾經比今天更加適于生命的繁衍。它有濃厚的大氣，有液態水，甚至有河流湖泊和海洋，與今天迥異。

火星的氣候為什么會發生如此巨大的變化是個謎。一方面人們相信，火星較小的體積以及微弱的磁場，可能無法保證適居環境的長期維持；另一方面，科學家們也試圖從多個角度提出新穎的見解，以求對這個問題有一個較為立體的認識。

10 月 10 日，一個以法國科學家為首的科研團隊在《自然：天文學》上刊文稱，火星氣候的巨變，可能與遠古火星生命自己的 " 作妖 " 分不開。它們為了繁衍而大量消耗 " 資源 "，加速改變了火星的氣候，最終把火星從一顆適居行星，變成了一個寒冷荒蕪的世界。而它們自己，也隨著火星氣候的惡化逐漸消亡。即便有機會幸存，也已經從火星的地表退居到了地下。

研究人員認為，在大約 37 億年前，火星上存在一種以氫為食，并能排出甲烷的微生物。類似的微生物也存在于當時的地球上，但它們在不同環境中所導致的結果截然相反。在地球上，噬氫微生物與環境形成了一種良性的互動機制，逐漸推進生命由簡單走向復雜。而在火星上，演化卻走向了另一個方向。

研究人員根據已知的火星遠古大氣和巖層數據，建立了一個復雜的計算機模型，用來模擬這種微生物與環境之間的相互影響。

由于距離太陽較遠，火星接收到的熱量較少。但是遠古火星的氣溫也曾維持在 -10 ℃至 20 ℃之間。研究人員認為，這是因為當時它的大氣中富含兩種高效的溫室氣體——二氧化碳和氫。

研究人員解釋說，氫在遠古火星的大氣層中是一種非常有效的溫室氣體，因為它會與二氧化碳相互作用，產生一種所謂的 " 碰撞誘導吸收效應 "。這一效應在地球上并不明顯，因為遠古地球大氣中的二氧化碳沒有遠古火星那么多。

然而噬氫微生物如果在火星上出現，情況就會變糟糕。它們大量消耗氫。盡管也會產生甲烷，但是甲烷的溫室效應較弱，會帶來凈冷效果，使火星氣候加速變冷。

隨著火星氣候逐漸變冷，火星地表變得不再適合生命繁衍，微生物也被迫向較溫暖的火星地下轉移。模擬結果顯示，曾經生活在火星表面沙土中的微生物，幾億年內會逐步遷徙到火星地表以下大約 1 千米的深處。

今天只有在某些地勢比較低、比較溫暖的地方，它們的棲息地才會比較靠近火星表面。研究人員認為，今天我們最有可能在火星淺表發現微生物的區域包括 " 毅力號 " 所在的 " 杰澤羅 " 隕坑、南半球中緯度地區的 " 赫拉斯 " 平原，以及赤道附近的 " 伊西底斯 " 平原等。

噬氫微生物今天依然殘留在火星上并非無跡可尋。探測數據顯示，火星的大氣中存在微量甲烷。盡管尚不能確定，但這些甲烷確有可能就是這些微生物排出來的。

研究人員認為，由于今天的火星大氣基本散失，微生物要想活下去必須改變能量的獲取源。理論上火星的地質活動可以形成某種與氫和二氧化碳相似的能源層。這些地方就像是散布在火星地殼中的綠洲，為殘存的火星生命活動提供能量。

研究同時也指出了一個問題，即可持續性是否是生命演化中所固有的？研究人員認為，由于生命的基本要素在宇宙中隨處可得，生命可能會在宇宙的各處隨機出現。但是生命是否能夠持續演化卻又是另外一個問題。也許大部分生命因為與宿主世界的相互影響不具備可持續性而很快消亡了。如果是這樣，那么對于我們人類的發展也是一個警示。