很久以前在火星上，有一个陨石坑，有一个巨大的湖，可能承载着生命。现在研究人员说，那里可能繁衍出各种各样的生物。当然，生命可能只是微生物，但这是另一个令人兴奋的步骤，让我们了解火星在35亿年前有多适合居住。

曾经在湖底的石化泥浆表明，当时，湖中有不同的化学环境，可能存在不同类型的微生物。这些岩石还表明，这颗红色星球的气候可能比我们想象的更具活力，从寒冷干燥到温暖潮湿，最后变干。

我们仍然不知道火星上是否曾经存在过生命，那时火星比较温暖，有液态水。但今天发表在《科学》杂志上的研究结果，对火星这一区域随时间的变化给出了更为细致和详细的描述。这篇论文的结果必须通过分析陨石坑中更多的岩石来检验。但这可能会对我们如何看待这颗红色星球的气候以及火星的宜居性产生重大影响。

行星科学研究所的博士后艾萨克·史密斯（Isaac Smith）没有参与这项研究，他在给《边缘》（The Verge）的一封电子邮件中写道：“这里提供的数据和解释提供了必要的线索，可以回答一个大的开放性问题：‘火星上的水发生了什么？’。”。史密斯称这一发现“令人印象深刻”

自从2012年在93英里宽的盖尔陨石坑内着陆以来，美国宇航局的好奇号探测器一直在钻探和分析岩石样本。火星车发现了地球上生命所需的化学成分，如碳、氮、氧、磷和硫。”该研究的合著者、石溪大学的地球化学家和行星科学家乔尔·胡罗维茨（joelhurowitz）说：“湖里有所有适合微生物生存的物质。”。

好奇号目前正在火山口内爬上一座三英里高的层状山。这座山，叫做夏普山，据信是河流通过时间进入湖中的泥和沉积物的结果，最终在那里石化成泥岩。研究的合著者阿什温·瓦萨瓦达（AshwinVasavada）说，一旦火星干涸，风把这些层泥刻成了一座山的形状。

今天这项研究的作者分析了好奇号钻取的泥岩的化学和矿物成分，看看他们能揭示出关于这个湖和火星古代气候的什么。某些岩石中的某些矿物被证明与氧发生了相互作用，而其他的则很少。据作者说，这是因为一些沉积物位于氧气含量较高的浅水区，而另一些沉积物位于氧气含量极低的深水区。瓦萨瓦达说，同样的情况也发生在地球的深湖里——在深湖里，氧气并不多。

“就我们对火星上这个湖泊的化学环境的了解而言，这是一个新的细节层次，”Hurowitz说它让我们更全面地了解了这个湖的宜居性。”

研究结果基本上表明，盖尔陨石坑的湖泊有不同的区域——有的富氧，有的不富氧——可以支撑不同类型的微生物。有些微生物在低氧环境中茁壮成长，而另一些则需要更多的氧气才能生存。氧和其他化学物质之间的反应也为某些微生物提供了能量。这进一步证明，在数十亿年前，这个湖可能有生命存在。

“液态水对宜居性很重要，但提供能源也很重要，”没有参与这项研究的SETI研究所化学家和行星科学家Janice Bishop在给the Verge的电子邮件中写道。

通过对这些泥岩的分析，研究人员还能够弄清这些岩石在被运到湖中之前形成的气候类型。较老沉积物的化学成分变化小于较新沉积物。这意味着较老的沉积物是在气候寒冷干燥的时候形成的，而较新的沉积物是在气候温暖湿润的时候形成的。这表明火星的气候——至少在这个地区——多年来一直在变化，从寒冷干燥到温暖潮湿。

这似乎有悖常理，因为我们目前对火星气候的看法是，火星从温暖的液态水变成了寒冷和干旱，就像今天一样。研究结果表明，情况比这更复杂，干湿周期可能在数千年甚至数百万年内波动。”这是更进一步，说是的。。。北亚利桑纳大学研究火星沉积地质学的博士后研究员克里斯汀·贝内特说：“气候变化比我们想象的要复杂得多。”。

这项研究有一些局限性。贝内特说，在大风坑的一个角落里，它只有大约330英尺的沉积物层。它也代表了对沉积物可能发生的事情的一种解释，但这绝对不是最后一个词。美国宇航局喷气推进实验室的研究科学家贝萨尼·埃尔曼说，正如研究指出的，岩石和沉积物会被许多东西改变——比如它们来自何处，它们如何与输送它们的河水相互作用，以及湖水的酸性。因此，我们可以用很多方法解释，比如说，为什么沉积物中的某些矿物会与氧相互作用。也许这与湖水无关，但地下水渗入岩石，埃尔曼说。

因此，还需要更多的研究来证明这个湖有不同的化学环境，火星的气候也会像今天的研究结果所显示的那样大范围波动。但随着好奇号不断上升，它正在收集更多的沉积物样本。在新的几个月里，月球车将对几十米的地层进行分析，因此在一年内，“我们将有机会检验本文的结论，”埃尔曼说。

不过，如果得到证实，今天的发现可能会改变我们对地球气候的解释以及古代火星的宜居性。事实上，这篇论文提出的一个建议——大约30亿年前火星气候温暖湿润，允许液态水进入湖泊——意义重大，因为这比一些科学家认为的要晚。”它使液态水的存在更接近现实。我们越接近了解远古火星的样子，就越接近回答一个大问题：这颗红色星球是否真的有生命存在。