Диоксид серы мог способствовать поддержанию теплого климата на раннем Марсе

Диоксид серы (SO₂) мог играть ключевую роль в климате и геохимии раннего Марса, предполагают геологи из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института в выпуске журнала Science от 21 декабря. Их гипотеза может разрешить давние вопросы о свидетельствах того, что климат Красной планеты когда-то был гораздо теплее, чем сегодня.

Авторы статьи — Итай Халеви, докторант Гарварда, Дэниел Шраг, профессор Гарварда, и Мария Зубер, профессор MIT. «Существуют многочисленные свидетельства более теплого климата, возможно, даже океана жидкой воды, в ранней истории Марса, между 3,5 и 4 миллиардами лет назад, — говорит Шраг. — Однако ученым было трудно согласовать эти данные с нашим пониманием того, как климатическая система регулируется на Земле».

На Земле климат регулируется углеродным циклом и его влиянием на основной парниковый газ — диоксид углерода (CO₂). Баланс между вулканическими выбросами CO₂ и его поглощением силикатными породами с образованием карбонатов (известняка) поддерживает обитаемость планеты. На Марсе 4 миллиарда лет назад была масштабная вулканическая активность (провинция Фарсида), соответствующая эпохе теплого климата, но при этом почти не обнаружено карбонатных отложений, которые должны были образоваться по земному сценарию.

Новая гипотеза указывает на диоксид серы — еще один вулканический газ, также являющийся мощным парниковым агентом. На бескислородном раннем Марсе SO₂ мог сохраняться в атмосфере гораздо дольше, чем на Земле. «Диоксид серы по сути предвосхищал роль диоксида углерода в реакциях выветривания на поверхности, — объясняет Халеви. — Даже небольшое количество SO₂ в атмосфере способствовало бы более теплому климату и одновременно препятствовало образованию отложений известняка».

Вместо карбонатов в водоемах Марса должны были формироваться серосодержащие минералы. Это может объяснить, почему марсоходы обнаружили в почвах планеты обилие именно таких минералов. «Мы думаем, что теперь понимаем, почему на Марсе так мало карбонатов и так много серы», — отмечает Халеви.

Гипотеза также важна для понимания ранней Земли, атмосфера которой до появления жизни могла быть похожей на марсианскую. Если она верна, то океаны, в которых эволюционировала жизнь, были гораздо более кислыми, чем считалось ранее.