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你知道吗？火星的大气成分为何以二氧化碳为主？
火星是太阳系中令人着迷的行星之一，其独特的气候及大气成分引发了无数科学探索与研究。火星的大气层相对于地球而言，显得稀薄且寒冷，主要以二氧化碳为主，共占了约95%的成分。不同于地球的稳定环境，火星的气候变化及大气层的组成变化显示出该行星的演变过程，这对于寻找外星生命及未来的人类探索有着深远的影响。
火星的大气中含有二氧化碳（95%）、分子氮（2.85%）和氩（2%），并含有微量的水蒸气、氧气、一氧化碳、氢气和贵气体。
火星的气压平均为610帕斯卡（约0.088 psi），仅为地球气压的0.6%。这种稀薄的大气无法支持液态水在火星表面的存在，这也是火星上寻找水源的最大挑战之一。然而，科学家们推测，火星的早期历史中，其大气层可能比现在厚得多，足以支持液态水的存在。
火星的平均表面温度约为-60摄氏度，且岩石圈中的二氧化碳在冬季会部分冻结，这导致了气压的显著变化。
在寒冷的冬季，火星的大气密度将下降约25%，由此更能彰显出火星的季节性变化。而在进一步的观测中，也显示火星的气候存在着瞬息万变的特点。从-75至0摄氏度的温度变化范围，显示了火星极端的日夜气候。
尽管火星的大气成分主要由二氧化碳组成，但其温室效应却远比地球微弱，仅为5 °C，而地球的则可达33 °C。
这一现象的原因在于火星大气的低密度与水蒸气含量的极度稀少。此外，火星经常出现的尘暴及尘旋，为这个干燥的行星增添了不少神秘感。每隔约5.5地球年，火星就会发生一次环行尘暴，使其表面气候剧变。而目前还不完全了解尘暴形成的机理，科学家们推测可能与火星的两颗卫星的引力稍有关联。
火星大气是氧化的，大气中的光化学反应会将有机物氧化，转换成二氧化碳或一氧化碳。
尽管最近的ExoMars Trace Gas Orbiter未能检测到火星的大气中有甲烷，但先前的观测发现甲烷的存在，为火星是否存在生命的研究增添了一丝可能性。然而，这些甲烷数据的解释仍在激烈的科学论辩中。
火星大气的演变及其影响
随着火星的演变，其大气的质量和组成也发生了剧变。初期较厚、较温暖的气候环境曾经为火星提供了液态水的存在。然而，根据各种观测及大气成分的测定，火星的大气在漫长的地质历史中逐渐变化，部分原因是如氢气等轻质成分的逃逸与损失。许多科学家认为，火星的大气层一度非常丰富，足以维持水的存在。
火星的氮气和氩气比例显示，这些气体的存在与质量选择性逃逸过程息息相关。
氮气的Diffusion escape以及氢气逃逸等现象，再加上火星当前相对较低的逃逸速度，意味着火星仍在不断失去其大气。近年来的观测则表明，氢气的动态逃逸速率会因火星的粉尘暴而受到调整，展示出火星上气候互动的复杂性。
火星大气中的主要成分
目前，火星的大气中，二氧化碳的比例相当高。然而，因低气压及水蒸气含量不足，火星的温室效应非常微弱。尽管水蒸气在地球的温室效应中扮演了重要角色，火星却只能形成类似的水冰云。
火星的大气平均含有氮气（约2.6%）和氩气（约1.9%），这些气体的存在也受到火星地质历史及外部环境的影响。
除了二氧化碳、氮气和氩气外，火星大气中还具有微量的氧气与水蒸气。水蒸气的分布具有季节性，让科学家在探索火星的早期气候及其是否适合生物存在方面有了重大的突破。
火星的极端环境和独特的气候使其成为一个极具科研价值的对象，随着未来探索任务的进行，我们能否真正了解这个红色星球的过去和未来，进而找到人类更遥远的彷徨之处呢？
