儘管相隔數千公里，來自古謝夫環形山和子午線平原的火星土壤在某些方面已被證明非常相似——富含氯和硫。最近的高精度測量表明，磷——地球上所有已知生命形式的關鍵能量載體——在火星泥土的這些區域中同樣豐富。根據今天發表在《地質學》十一月刊上的一篇新論文，對於不同地點如此相似土壤的唯一解釋是一個巨大的酸性海洋。
衛斯理大學的地質學家詹姆斯·格林伍德和耶魯大學的露絲·布萊克研究了火星探測車以及兩個海盜號和火星探路者號著陸點取樣的相似土壤的各種解釋。每個地點都包含至少一些所謂的明亮塵埃或土壤，這些塵埃或土壤已被證明含有大量的硫、氯和磷，以及賦予火星紅色色調的典型氧化鐵。研究人員研究了地球上的火星隕石，以確定硫和氯可能來自古代火山爆發。
但磷的情況有所不同。“火星流體中磷酸鹽的最終來源可能來自火成岩中磷酸鈣礦物的風化作用，”研究人員寫道。與地球上不同，由於生命對磷的吸收，磷很少溶於水，但在火星上，它似乎表現得像一種可溶性元素，從周圍酸性海洋的岩石中浸出。他們指出，例如，磷和硫之間如此高的相關性“很可能只能在酸性條件下獲得”。
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如此廣泛分佈的相似土壤表明，存在一個酸性海洋，橫跨火星的大片區域，或者可能存在具有相同內在化學性質的湖泊。元素的總體水平表明，這樣一個海洋是短暫存在的，因為地球上的深海海水通常每 1000 年左右混合一次。研究人員在論文中指出，“全球酸性海洋的蒸發可能導致[奈米相氧化鐵]顆粒具有恆定的硫、氯和磷，正如在火星明亮土壤中看到的那樣。” 這樣一個全球性的酸性海洋也將有助於解釋土壤中碳酸鹽的缺乏，碳酸鹽是地球上曾經存在海洋的關鍵指標。但即使嗜酸微生物在這裡持續存在，這樣的海洋也可能不是生命的福音；高濃度的磷反對生命的存在。格林伍德和布萊克總結說：“如果在海洋存在期間火星有一個活躍的生物圈，那麼火星海洋中高濃度的磷是不太可能出現的。”