火星尘埃事件期间的固体碳酸盐形成

由中国山东大学傅晓辉博士和吴忠臣博士领导的联合研究小组在模拟实验研究的基础上提出了火星尘埃活动中碳酸盐形成的新机制。

碳酸盐是地球上水过程的一般产物。对于火星来说，碳酸盐矿物被认为是早期致密一氧化碳的汇。2大气层。轨道光谱研究已经在火星表面的一些孤立地点发现了碳酸盐。轨道器和漫游车在现代全球尘埃中都检测到了微量的碳酸盐。

然而，它们的来源和形成机制尚不清楚。该团队假设碳酸盐可以直接在CO中形成。2-火星尘埃活动期间通过电化学过程丰富的大气。

为了测试这一点，他们在类似火星的大气条件下模拟了静电放电(ESD)。在火星尘埃中鉴定出的各种矿物质(硅酸盐，硫酸钙，卤素矿物和(每)氯酸盐)在火星室中暴露于ESD过程。在ESD与卤化物(NaCl，MgCl2、NaBr)和(每)氯酸盐(NaClO)3， 氯化钠4)作为起始矿物。

基于模拟实验，他们提出了尘埃活动过程中的气固非均相电化学反应作为火星碳酸盐形成的新机制。“到目前为止，火星上碳酸盐露头的形成和稀缺性仍然是一个谜。与碳酸盐的传统形成机制不同，火星尘埃活动中ESD诱导的固气相互作用与液态水无关，“傅说。

粉尘活动产生的电化学过程可以去除大量的一氧化碳2来自火星大气层的气体，并将其储存在地质时间尺度上。大气一氧化碳2至少从早期亚马逊到现在，火星上似乎已经凝固为碳酸盐。“这些令人兴奋的新结果增加了越来越多的证据表明大气中的一氧化碳2至少从早期亚马逊人到火星上固化为碳酸盐，“吴说。

一氧化碳总量2亚马逊时代被火星尘埃活动隔离的s是根据ESD实验的碳酸盐产率估计的，该实验可能转换了~0.56毫巴的一氧化碳2通过过去3.0 Ga的火星尘埃活动变成碳酸盐。

火星尘埃活动经常发生在今天的火星上。它们持续很长时间，覆盖火星的大片区域。这项研究进一步证明了火星表面和大气之间的活跃化学相互作用仍在进行。火星的尘埃活动在火星大气的演变和当今火星的碳/氯循环中起着关键作用。