Magnetite Authigenesis and the Warming of Early Mars.
Magnetite Authigenesis and the Warming of Early Mars.
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DOI：
10.1038/s41561-018-0203-8
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发表时间：
2018-09
影响因子：
18.3
通讯作者：
Hurowitz JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tosca NJ;Ahmed IAM;Tutolo BM;Ashpitel A;Hurowitz JA
好奇号火星车已经记录了盖尔环形山的湖泊沉积物，但液态水是如何在早期火星表面变得物理稳定的，这是一个有重大争议的问题。为了约束沉积物沉积过程中火星早期大气的组成，我们实验研究了Gale陨石坑泥岩中自生铁矿物的成核和生长动力学。实验表明，缺氧玄武岩水中pH值的变化引发了一系列的矿物转化，迅速产生磁铁矿和H2（aq）。尽管高二氧化碳分压和碳酸盐铁矿物过饱和，磁铁矿仍通过这一机制继续形成。结合这些实验数据的反应输运模拟表明，地下水入渗到一个富含二氧化碳的湖泊中，可以触发泥岩中磁铁矿和H2（aq）的产生。H2（aq）的浓度很容易从溶液中析出，它能够使以二氧化碳为主的大气中的年平均地表温度升高到冰点以上。因此，我们认为，在早期火星表面，磁铁矿的自生作用可能为稳定液态水提供了短期反馈，同时也是生物相关化学反应的主要原料。
The Curiosity rover has documented lacustrine sediments at Gale Crater, but how liquid water became physically stable on the early Martian surface is a matter of significant debate. To constrain the composition of the early Martian atmosphere during sediment deposition, we experimentally investigated the nucleation and growth kinetics of authigenic Fe-minerals in Gale Crater mudstones. Experiments show that pH variations within anoxic basaltic waters trigger a series of mineral transformations that rapidly generate magnetite and H2(aq). Magnetite continues to form through this mechanism despite high PCO2 and supersaturation with respect to Fe-carbonate minerals. Reactive transport simulations that incorporate these experimental data show that groundwater infiltration into a lake equilibrated with a CO2-rich atmosphere can trigger the production of both magnetite and H2(aq) in the mudstones. H2(aq), generated at concentrations that would readily exsolve from solution, is capable of increasing annual mean surface temperatures above freezing in CO2-dominated atmospheres. We therefore suggest that magnetite authigenesis could have provided a short-term feedback for stabilizing liquid water, as well as a principal feedstock for biologically relevant chemical reactions, at the early Martian surface.
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影响因子：
5.2
作者：
Ehlmann, B. L.;Mustard, J. F.;Murchie, S. L.
通讯作者：
Murchie, S. L.
DOI：
10.1039/dt9840001441
发表时间：
1984-01-01
期刊：
JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY-DALTON TRANSACTIONS
影响因子：
--
作者：
BRATERMAN, PS;CAIRNSSMITH, AG;CRAW, M
通讯作者：
CRAW, M
影响因子：
4.8
作者：
Chassefiere, Eric;Langlais, Benoit;Leblanc, Francois
通讯作者：
Leblanc, Francois
DOI：
10.1073/pnas.1616649114
发表时间：
2017-02-28
影响因子：
11.1
作者：
Bristow, Thomas F.;Haberle, Robert M.;Vasavada, Ashwin R.
通讯作者：
Vasavada, Ashwin R.
影响因子：
4.8
作者：
Dehouck, Erwin;McLennan, Scott M.;Cousin, Agnes
通讯作者：
Cousin, Agnes