一項新的研究表明，火星很可能是具有火山活動的。但沒有人看到火山活動的直接證據，沒有火山爆發或岩漿或類似的東西。相反，證據在水中。
在過去，火星是一個溫暖和潮溼的地方。現在，火星上仍然有大量的水，主要是水蒸氣和冰。但2018年8月，發表在“科學”雜誌上的一項研究顯示，在火星南極的固體冰下，有一個20公里寬的液態水湖泊。這項研究的作者認為，水很可能是由於來自上面的壓力和溶解鹽的含量而保持液態的。
但這項新的研究表明，壓力和鹽不可能阻止水結冰。只有火山活動才能使它保持足夠的溫度。具體地說，在過去幾百年中形成的岩漿室是防止水結冰的唯一途徑。
2018年的研究集中在火星南極的一個地區，稱為南極高原(Planum Australe)。來自歐空局火星快車的雷達數據，顯示了一個20公里寬的液態水湖泊，他們稱之為南極層狀礦床（SPLDs）。但這項研究只是提供了顯示液態水的地下雷達數據，並表明壓力和鹽使湖水不會結冰。作者沒有對維持液態水所需的條件進行量化。
這項新的研究發表在AGU期刊“地球物理研究快報”上。作者進一步指出，如果南極之下沒有岩漿室，那裡很可能根本就沒有水。
亞利桑那大學月球和行星實驗室教授傑克·霍爾特（Jack Holt）說：“那裡可能有水，但你必須對此加以解釋，這些人很好地說明了需要什麼，但鹽是不夠的。”
亞利桑那大學月球和行星實驗室的助理工作科學家、新論文的共同主要作者邁克爾·索裡(Michael Sori)說：“不同的人對此可能會有不同的看法，我們真的很感興趣，看看其他人對此有何反應。”
這項研究的示意圖顯示在南極層狀礦床下有一個岩漿室
圍繞火星上的水的爭論已經持續了很長時間。我們已經證實了水的存在，但現在爭論的焦點是水的數量、地點和形式。這並不完全是關於我們是否能以某種方式利用水執行火星任務。它更多的是關於瞭解行星是如何形成和演化的。它也是關於生命如何在其他世界生存的問題。
亞利桑那大學月球與行星實驗室(Lunar And Planetary Lab)的博士後研究員、這篇新論文的合著者阿里·布拉姆森(Ali Bramson)說，“我們認為，如果有生命存在，它很可能必須在地下免受輻射的影響。如果今天仍然有活躍的岩漿過程，也許它們在過去更為普遍，並可能提供更廣泛的基底熔融。這可以為液態水提供一個更有利的環境，因此也可能為生命提供更有利的環境。”
火星和地球都有巨大的極地冰蓋。在地球上，液態水在冰蓋下持續存在是很常見的。地球是火山活動的，這種熱量使地下水不會結冰。2018年的這篇論文將地球冰原和火星冰原，以及它們下面的液態水進行了類比，但沒有回答水是如何到達那裡的問題。
“我們認為，如果液態水是真的，你首先需要什麼樣的環境來融化冰，你需要什麼樣的溫度，你需要什麼樣的地質過程，這是一個很大的空間。因為在正常情況下，天氣應該太冷了。“索裡說。
首先，布拉姆森、索裡和這項新研究的其他作者假設南極下的液態水探測是正確的。然後，他們計算出哪些參數是創造水所必需的。
他們模擬了來自火星的必要的鹽含量和必要的熱流，來產生所有的水。他們發現單靠鹽是不夠的。他們認為額外的熱量必須來自火星內部，唯一明顯的熱源就是岩漿室。順便說一句，洞察號著陸器上的“熱流和物理特性”探測器應有助於回答此問題。
火星過去顯然是火山活躍的。奧林匹斯山（Olympus Mons）是火星上的一座盾狀火山，是太陽系中最大的火山，使地球上的任何火山都相形見絀。事實上，火星上有許多火山。還有塔爾西斯山群（Tharsis Montes），一個由三個盾狀火山組成的大傢伙，靠近奧林匹斯山。
從火星軌道上看到的火星上奧林匹斯山的照片
在這篇論文中，作者認為，大約30萬年前，來自火星內部的岩漿上升到了地表。它沒有衝破地表形成另一座火山，而是被困在南極下面的岩漿室裡。岩漿室會冷卻下來，釋放出足夠的熱量來融化極地冰蓋的底部。它在今天仍然存在，慢慢釋放熱量，防止次表層湖泊結冰。
從地質學的角度來說，30萬年前並不算太長。如果早在30萬年前就有火山活動，那麼今天仍有可能發生火山活動。
布拉姆森說：“這意味著今天火星內部仍有活躍的岩漿房形成，它並不是一個寒冷的、死氣沉沉的地方。”
火星勘測軌道飛行器拍攝的火星表面彩色圖像。三座火山一條直線的是塔爾西斯山群(Tharsis Montes)，其西北方向是奧林匹斯山(Olympus Monons)，水手峽谷（Valles Marineris）在東邊。
這篇新論文肯定對2018年論文中的研究結果提出了一些限制。對於2018年這篇論文中的發現是否屬實，兩位作者並沒有表態。他們只是研究了極地冰蓋下的水需要什麼樣的物理參數。這樣做，增加了辯論，並可能導致進一步的研究。希望，洞察號著陸器的熱探測器將幫助我們更清楚地瞭解整個問題。
亞利桑那大學月球與行星實驗室教授傑克·霍爾特說：“我認為進行這種類型的建模和分析是一個很好的主意，因為如果水存在，你就必須對其進行解釋，因此它真的是這個難題中的一個關鍵部分。那裡可能有水，但你得解釋一下，這些人說出了需要什麼，但鹽是不夠的，他們真的做得很好。”
閱讀更多 趣味說 的文章
