生物圈包括地壳吗

等等，火星生命？自作自受？！

科学家说，曾经的火星比现在更温暖，潮湿 — — 更适合居住。那么火星上有生命存在吗？

一项新的研究表明，生物圈可能在地球的上层地壳蓬勃发展，但最终导致了自己的灭绝。

（图片来源：美国宇航局/戈达德太空飞行中心）

我们可能还没有证据，证明早期火星上有过生命，但我们的线索，可以表明火星有能力支持原始的微观生命。

2022年10月10日，研究人员宣布了一项新研究 — — 如果原始生物曾生活在火星上，那它们的进化过程听着很熟悉，它们最初可能很繁茂，但还是导致了自己的灭绝。

根据这项研究，火星生命可能是通过改变大气的成分和使其过于寒冷而走向终结的。

2022年10月10日，来自亚利桑那大学和法国师范学院生物研究所研究人员，也在《自然天文学》上发表了他们的发现。

火星上的生活？

这项新研究支持了原理论，早期的火星远比现在更适合微生物生存。

科学家们认为，这颗行星的大气层曾经厚得多。

那样的大气会让火星表面有更多的温和条件和液态水。

然而，地下是一个更适合微生物生存的环境。

基于新论文，这些生物可能与地球上的产甲烷微生物相似，比如产甲烷菌，它们释放甲烷作为废物。

亚利桑那大学生态和进化生物学系的Regis Ferrière是这篇新论文的作者之一。他说: “我们的研究表明，早期的火星地下很可能适合产甲烷微生物生存。”

火星生态系统

火星上可能存在这样的生态系统吗?

研究人员使用了最先进的火星地壳、大气和气候模型， 对这进行研究。

他们还加入了一种生态模型，一种代谢类型的二氧化碳和氢气的类地微生物群落。

当然，关于火星早期的大气主要是二氧化碳还是氢气仍然存在争议，但是“地球天空”（EarthSky）最近报道的另一项新研究提供了证据，证明它是氢。

研究人员说，在氢充足的情况下，它可以为大约40亿年前产甲烷的微生物提供能量。

Ferriere说: “这也支撑了火星当时更温暖、更潮湿的假设，所以火星当时可能比地球冷一点，但远没有现在那么冷，平均温度很可能徘徊在水的冰点以上。虽然目前的火星，像是被灰尘覆盖的冰块，但我们可以把早期的火星想象为一个岩石行星，有着多孔的外壳，浸泡在液态水中，可能形成湖泊和河流，甚至是海洋。”

温度和生存能力

具体来说，研究人员想知道的是 — — 微生物是否能在当时的火星生存。

他们使用计算机模型来预测大气和地壳的温度，而且对各种理论大气成分进行了研究。

然后，他们将这些数据与生态系统模型结合起来，来预测微生物种群是否可以存活。

此外，该模型还评估了微生物将如何影响它们所在的环境。

该论文的另一位主要作者，巴黎师范学院生物研究所的Supérieure (IBENS)和亚利桑那大学的Boris Sauterey说: “这帮助我们评估火星地下生物圈的可能性 — — 如果这样的生物圈存在，将如何改变火星地壳的化学成分呢？地壳中的这些过程将如何影响大气的化学成分呢？”

Ferriere补充道: “我们的目标，是建立由岩石和盐水混合而成的火星地壳模型，让大气扩散到地面，看看产甲烷菌能否与之共存。结果答案是 — — 这些微生物可以在地壳中生存。”

这项新研究以及之前的一些研究表明，火星上的微生物主要生活在地下。

这幅插图中，未来的宇航员将钻入地下，以寻找先前生命或水的迹象。

（图片来源：NASA）

地下生物圈

这些结果都支持了火星生物圈确实存在，很可能是在地下，或者在地壳中。

那么，有多深呢?几英尺?更深层次的?

虽然总体上比今天暖和，但地表仍然相当寒冷。

正如索特里说的: “问题是，早期的火星上，表面非常寒冷，所以微生物必须深入地壳才能找到适合生存的温度。但是生物学需要深入到什么程度，才能在温度与大气分子的可用性之间，找到合适的方案?我们发现，在我们的模型中，微生物群落在上面几百米的地方是最快乐的。”

正如论文所描述的: “我们发现，地下可居住性是很可能，但是会受冰覆盖的范围限制。生物量生产力可能和地球早期的海洋一样高。然而，由甲烷成分变化将触发全球变冷事件，失去温暖条件和表面可居住性，也就迫使生物圈深入火星地壳。”

火星上的生命...自行灭亡？

和地球上一样，火星上的生命，即使在地下也会影响它的环境，包括大气。

奇怪的是，起初，生命可能茁壮成长，但随后也会成为其“自身成功”的牺牲品。

研究人员的结果表明，它可能改变了大气的化学性质，从而导致全球变冷，温度下降让微生物移动到地下更深的地方，因为那里温度更高。

然而，最终整个生物圈可能会彻底走向灭绝。

索特利说:“根据我们的结果，火星大气层可能在几十年或数十万年的时间内，被生物活动彻底改变。”

那么通过从大气中去除氢，微生物会极大地降低地球气候的温度，所以火星表面就将变得不适合居住，甚至连近地表下也不适合居住。

索特利补充说:“这些微生物当时面临的问题是，火星的大气层基本上消失或者完全稀薄了，所以能量来源也就消失了，必须找到替代的能量来源。此外，温度会显著下降，所以必须深入地壳深处。目前，很难说火星能维持多久的宜居状态。”

结论:火星上的生命，可能在早期蓬勃发展，但最终也是导致了自己的灭绝 — — 在微生物改变了大气的成分后，大气可能变得太冷了。

BY:Paul Scott Andersonand

FY:Alina Zhu

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蒲包枫13183895282 ______ D 生物圈的范围:大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面,地球上所有生物和它们所生存的环境共同构成的生态系统就是生物圈,生物圈是地球上最大的生态系统.

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