35 亿年前之后火星存在大型缺失碳汇的概率性论证
地球与行星天体物理
2020-01-01 v1
摘要
火星目前拥有稀薄（6 mbar）的 CO2 大气。有强证据表明火星上由温暖气候形成的古湖泊与河流，包括 35 亿年（Ga）前之后，这表明当时存在足以允许温暖气候的厚 CO2 大气。由于火星不再拥有厚 CO2 大气，它必定已流失。一种可能是火星 CO2 逃逸至太空。若 CO2 是逃逸 O 的主要来源，火星的氧逃逸率足以解释厚 CO2 大气的流失。但在此，利用 H 同位素比值、O 逃逸计算以及火星表面 O 汇的量化，我们首次表明 3.5 Ga 之后火星的 O 逃逸必然主要关联于 H2O 而非 CO2 的流失，因此过去 3.5 Ga 中不太可能有 >250 mbar 的火星 CO2 逃逸至太空，因为此类结果要求极不受青睐的 O 流失情景。若火星撞击坑年代学足够不准确，使得所有看似年轻的河流与湖泊实际上早于 3.5 Ga，或者若存在大气 CO2 压强 <250 mbar 下火星持续径流的气候解，则火星上年轻河流与湖泊的存在或可与有限的 CO2 太空流失相调和。然而，我们偏好的、用以调和火星上 <3.5 Gya 河流与湖泊之存在与 CO2 太空流失有限潜力之解，是火星上一个尚未发现的大型地质 C 汇。
引用
@article{arxiv.1912.13049,
title = {A Probabilistic Case For A Large Missing Carbon Sink On Mars After 3.5 Billion Years Ago},
author = {Andy W. Heard and Edwin S. Kite},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.13049},
year = {2020}
}