火山驱动的火星上的缺氧气氛:对过去的环境和生活的影响


显示在火山活跃的火星中的主导硫的光化学和途径的示意图,'Vol。'表示火山。基于可能的岩浆化学(参见文本),最重要的火山硫气体通常是SO2。大气氧化反应将SO2,H 2 S和S2转换成硫酸气溶胶,而减少气氛的光化学也使多硫脲气溶胶(S8)变化。另外,将SO2的直接沉积到表面,因为S.H2O和CO 2浓度的另一个水槽被假设由大地下和表面储存器缓冲。羰基硫醚(OCS)能够通过与硫尿化合物和CO的反应来构建。

马斯今天没有积极的火山,其氛围是氧化,由二氧化碳和H2O的光化学主导地位。使用一维光化学模型,我们考虑是否可以将过去火星气氛的氧化还原状态切换到降低条件的氧化还原状态。

在我们的模型中,火山气体的总量和比例取决于水含量,放气管和源熔体的氧气不足。我们发现,通过合理的熔体参数,过去的火星氛围(〜3.5 Gyr为目前)可能很容易达到减少和适度的火山水平的减少和缺氧条件,> 0.14 km ^ 3 / yr,良好的估计范围内。反直观地,我们还发现,通过较低的氧气逃逸性更加减少熔体需要更大量的火山,以切换古大气氧化降低。

硫是更稳定的原因是这样的融化和低含硫气体的绝对通量超过补偿比例的增加H2和CO。这些结果暗示古代火星应该经验丰富的时期,缺氧,甚至减少大气通过mid-Amazonian每当火山出气是持续足够的水平。减少缺氧条件可能有助于合成益生元有机化合物,如氨基酸,因此与火星上存在生命的可能性有关。

此外,缺氧性还原条件应影响在表面上形成的矿物类型,或者作为过去还原气氛的签名,诸如元素多硫脲(S8)的大气中形成的矿物质的类型。最后,我们的模型使我们能够估计沉积在火星历史上,大约10 ^ 6至10 ^ 9 TMOL的火山源大气硫酸盐的量,这取决于假设的除气率历史和岩石源条件。

Steven F. Sholes,Megan L. Smith,Mark W. Claire,Kevin J. Zahnle,David C. Parling

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主题:地球和行星天体物理学(Astro-Ph.EP);大气和海洋物理(物理学);地球物理(物理学.geo-ph)
期刊参考:2017年,ICARUS 290 PGS。46-62
DOI: 10.1016 / j.icarus.2017.02.022
Cite是:ARXIV:2103.13012 [ASTRO-PH.EP](或ARXIV:2103.13012V1 [Astro-Ph.ep]这个版本)
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来自:史蒂文野蛮人
[v1]星期三,24月24日06:44:08 UTC(1,270 kB)
https://arxiv.org/abs/2103.13012
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