假如液态水曾经在火星表面上大量存在过，当时火星的温度一 定要比现在的平均温度高得多，而且也应该有较厚的火星大气层， 从而在火星上也应该有更强的温室效应。温室效应的主要气体可能 是二氧化碳，另外一种可能的温室气体可能是甲烷，但是至今我们 仍不能完全确定火星上的温室效应是如何产生的。如果我们注意到 若火星上的火山和地球上的火山一样，都释放二氧化碳和水，那火 星上就可以有足够的水存在。但是更大的问题并不在于火星上是否 曾经存在过稠密的大气，而是这些大气是如何消失的，似乎火星是 因为失去它的温室气体，从而使得它变成了今天十分寒冷而干燥的 星球。最近提出的假设认为，火星上的大部分〇〇2逃逸到了空间。 co2和其他气体逃逸到空间可能有两种方式：
火星早期大气，特别是在诺亚时代，由于剧烈的轰击引起的 爆炸将大气驱赶到了空间；
由于吹向火星的太阳风中有很多快速移动的粒子将这些大气 剥离了火星。
co2的消失也可能是由于碳酸盐地层的形成而丢失的。
火星在早期有全球磁场，它保护了火星的大气，正如今天地球 的磁场保护了地球大气一样。但是可能由于火星体积较小，火星核 的冷却造成了火星磁场的减弱，随后消失，因而火星大气失去了磁 场的保护，火星逐步失去了它稠密的大气层。
火星表面上的水可能也像C〇2—样逸散到空间。但水的逃逸可 能还有第三种途径，即由于火星没有臭氧层的保护，太阳的紫外辐 射容易穿透大气层，在紫外线照射下，氢原子很容易从水分子中解 离出来。由于氢原子质量很小，因此它的运动速度很大，足以克服 火星的引力而逃离火星。剩下的氧既可能由于前两种方式离开火星， 也可能同火星表面的岩石发生化学反应，使火星生“锈”成为一颗 红色的行星。而且随着火星核心的变冷，火星上的火山活动也逐渐 沉寂，从而形成了今天大气稀薄、表面寒冷干旱的火星。
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