8 让人困惑的火星土壤

时空记录

地点：未来学院火星研究基地

天气：晴 22℃

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“我们明白了地球的土壤，那么火星上的土壤情况如何呢？”高博士说着展示了一组火星的图片，那是历年来地球上发射的火星探测器所传回来的图像资料。

教室里的全息影像技术实在太强大了，所展现的四维空间立体投影让小营员们身临其境，就像是站在火星表面上一样。

高博士一边踱着步一边娓娓道来：“1976 年夏天，人类第一次触及了火星的土壤。美国‘海盗’号探测器从它们着陆的地点挖掘了土壤样本，并将这些样本倒入了从地球带来的分析设备中。在运转了几个月之后，测定出火星土壤所包含的化学元素主要有：氧（50%）、硅（15%~30%）、铁（12%~16%）、镁（5%）、钙（3%~8%）、硫（3%~4%）、银（2%~7%）、钾（<0.25%）。”

“高博士，这样看来，火星土壤所拥有的化学元素和地球上的很相似啊，那是不是意味着我们也可以在火星上种植？”小羽同学急切地问道。

小凯略加思索说道：“恐怕还不行，毕竟植物生长需要三大物质系统相互作用，火星土壤中虽然已经有了植物生长所需的矿物质，但是还需要有机物和水啊。”

“小凯说得对，他考虑到了问题的关键。”高博士突然停下脚步，面色有些凝重地说。

“科学家们也意识到了这个问题，一直都在进行相关的科学探究。2003 年，美国天文学家们利用大型望远镜，捕捉到了火星甲烷的红外光谱，他们发现在火星的大气层中，应该有一大团甲烷气体，预估含量为 19000千吨，甲烷是一种有机物，存在甲烷也就意味着火星拥有类似地球的生命体，由于这次观察是在地球观测，观测结果可能也会受到地球自身空气中甲烷浓度的影响，科学家们害怕是由于计算错误，不敢发表研究结果。但后续的研究，特别是 2012 年美国宇航局的‘好奇号’火星探测器在火星上收集到的数据证明，火星上的甲烷确实存在，大约为大气浓度的十亿分之一，每年在火星大气中流动的甲烷气体大约有 200 吨，这个消息让人类兴奋不已。”

“可是奇怪的事情发生了，在后续的探测中甲烷又神秘消失，这种情况引起了科学家们的推测，有人认为在某些季节，火星土壤中的孔隙可能会在悬崖或环形山壁上打开，从而使得甲烷气体从地下进入大气层，这种生命体有可能生活在火星的地下。”高博士说完后，大家都陷入了沉思。

“十亿分之一，那也意味着希望”，小凯坚定地说道，他又向高博士问了下一个问题：“可是火星土壤中是否含有水呢？”

“这个问题更有趣了，已知的火星地质证据表明，在数十亿年前，火星上曾流淌着大量的水，汇聚形成了池塘、湖泊和深海。而如今，一项新研究表明，火星曾经拥有的水资源被藏在火星地壳的矿物质之中，但是由于火星的引力较小，火星表面原有的水逃逸进入了太空。”高博士展示了一组貌似被水流冲刷过的火星表面地质照片。

他继续说道：“部分学者所发表的论文又提供了有力证据，证明大气逃逸并不能完全解释我们所掌握的火星曾经实际存在水的相关数据，目前大部分人比较认同将两种机制结合在一起，也就是一部分水被火星地壳中的矿物质捕获结合了，还有一部分水通过大气流失了，这样一来就能解释火星大气中观察到的数据。”

“真是琢磨不透的火星”，胖球嘀咕了一下，反倒是美美接过了话茬：“要是容易还需要我们探究吗？”

科学情报

为什么不能贸然将火星土壤带回地球？

火星部分区域发现了有机物，这一切都说明火星可能并不是一颗死星球，而是一颗活星球，也就是火星可能是有生命存在的。火星的土壤中存在着某些我们尚不了解的细菌等微生物，这些细菌和微生物是在和地球完全不同的环境中孕育出来的，它们有什么危害，会对地球的生物或生态环境有什么影响，我们一无所知，如果贸然把火星土壤带回地球，有可能会给地球带来灾难性的后果。

实验基地

实验准备

三个长约 50cm宽 30cm高30cm的种植盒、青菜种子一包、野外采集的泥土若干、种植小铲、有机浓缩营养液、大号标签贴 3 张。

实验内容

将泥土平均倒入三个种植盒，泥土约占种植盒体积1/2，将青菜种子平均分成三份分别播撒，将种植箱编号。1 号种植盒内不加入有机浓缩营养液；2 号种植盒内加入配水有机浓缩营养液（1毫升营养液配 100 毫升水）30 毫升，每周一次；3 号种植盒内加入配水有机浓缩营养液（1 毫升营养液配 50 毫升水）30 毫升，每周一次；三周后观察生长状况。