火星发现大量地下水，可惜没法用

本报特约记者 陈 山
“火星地下存在大量水资源”成为近期天文界的一项重大发现。但美国“太空”网站13日对社交媒体上“如何利用火星水资源”的讨论“泼了一盆冷水”。报道称，近期内人类可能根本没有办法有效利用它们。
美国有线电视新闻网（CNN）称，根据《美国国家科学院院刊》12日发表的研究论文，火星除了两极的冰冻水资源外，地表下仍然拥有大量液态水。相关评估认为，火星地下的总水量“可覆盖整个火星，深度可达1英里”。报道称，美国科学家根据美国国家航空航天局（NASA）“洞察”号火星着陆器在2018-2022年收集的火星地震数据得出了以上结论。他们将地震波在火星内部的传播速度与描述火星地壳和地幔中不同类型岩石物理性质的数学模型进行比对。这种做法与地震学家在地球上用来识别地下含水层和油田的模型完全相同。结果显示，火星地震波穿过岩石的速度，与充满液态水的破碎火成岩的匹配度最高。美国加州大学圣迭戈分校斯克利普斯海洋研究所曼加教授表示，水是影响行星演化的重要因素，新的研究成果回答了一个关键问题：“火星上所有的水都去了哪里？”曼加教授认为，在地球上，大部分水都在地下，“火星上没有理由不是这种情况”。
“太空”网站称，科学家认为，很久以前火星表面存在大量液态水，甚至有海洋、湖泊和河流。但由于火星大气层消失，极低的气压和水汽含量导致液态水难以稳定存在，这些水大约在30亿年前消失了，如今只留下干涸的湖床和空荡荡的河道。虽然火星在两极的冰盖和中纬度地区的永久冻土中还有少量水，但此前科学界普遍认为火星上的其余水已经逃逸到太空中——由于火星没有磁场保护，强烈的太阳紫外线分解了火星大气中的水分子，其中氢气会被太阳风带到太空，而氧气则会氧化地表岩石，形成如今看到的锈红色星球。
但美国科学家的研究表明，可能火星上并非所有的水都以这种方式不可挽回地流失了。它们还有很大部分渗透到地壳中，被储存在破碎火成岩的微小裂缝和孔隙中。问题在于，这些水资源藏得很深，以人类当前的技术能力，它们基本不可能被利用。地震数据表明，火星上的这些地下水存在于11.5至20公里的地下深处，而深度在5公里以内的地壳中根本没有水。因此即便最新发现证明火星的确存在大量液态水，但指望宇航员在火星上进行开采是不切实际的。报道举例说，地球上有史以来最深的人工地下钻井是位于俄罗斯的科拉超深钻孔。苏联工程师们花了20年的时间向下钻探试图到达地幔，但在12.2公里深的地方不得不中止钻探，因为周围温度上升得太高，180摄氏度的高温已经严重影响钻头的性能。因此可以想象的是，火星上同等深度的钻探工作不太可能在短期内完成。
不过报道也表示，如果火星地下存在大量水资源的结论属实，该研究对于理解火星的水循环、确定火星地表水的走向，寻找过去或现存的生命，以及评估未来探测任务的就地资源利用情况都有一定意义。▲