古老的湖泊遗址表明火星上有大量降水

显然，火星曾经有过大量的水--显然有太多的特征是在多水的环境中形成的，这一点不容争辩。不太清楚的是，这些水中有多少是液态的，能维持多久。虽然一些特征清楚地表明液态水存在了很长一段时间，但另一些特征很可能是在冰川冰下形成的。

目前尚不清楚这种差异是时间问题--例如，先是雨期，然后是冰期--还是由于火星气候的地区差异。这很难说，部分原因是我们无法让火星的气候模型产生足够长时间的湿润气候，从而形成许多多水的地貌特征，这在一定程度上是因为我们不能让火星的气候模型产生足够长时间潮湿的气候，从而形成许多多水的特征。

为了试图对古代火星气候可能是什么样子施加一些限制，一组行星科学家决定仔细观察这颗红色行星表面发现的一些曾经是水的特征。蒂莫西·高奇(Timothy Goudge)、卡莱布·法西特(Caleb Fassett)和盖亚·斯塔基·德·奎伊(Gaia Stucky De Quay)(没错，就是一位名叫盖亚的行星科学家)确定了一系列湖泊，并利用湖泊的特征对滋养它们的降水施加了一些限制。

湖泊如何告诉我们有关降水的信息？通过研究湖泊所在盆地周围土地的海拔，就有可能计算出它曾经排干的面积有多大。考虑到这一点和这个湖的体积，就有可能确定需要多少降水才能填满它。但是，你如何确定一个数十亿年来不曾存在过的湖泊的容量呢？

虽然研究人员不能确定确切的体积，但他们可以设定限制。一些湖泊被流出的水排干了，这表明它们的体积至少已经达到了这个水平，这为湖泊体积提供了一个下限。其他的从未排干，因此为这个湖提供了可能的最大容量-任何高于周围地形的地方，它都会溢出。总体而言，他们分析了54个前一种类型的湖泊和另外42个后一种类型的湖泊。

然后，研究人员在降水和蒸发率之间做了一个简单的平衡，对于降水是以雨还是雪的形式形成，数学上是不可知的。蒸发率还将取决于气候的干燥或潮湿程度，干燥的气候对必须输入的水量设定了上限，而潮湿的气候则允许较少的降水来完成同样的事情。

研究人员随后计算出，要克服蒸发并填满盆地，过剩的降水事件必须有多大。这不是平衡蒸发和可能供给出口溪流所需的那种稳定的水供应；相反，它是为了将湖泊填满这些上限和下限之间的某个地方而需要超过这个流量的水量。

研究人员将这些径流时段称为径流时段，并将其持续时间称为无限制。他们所能说的就是，这个时段必须足够连续，并提供足够的水来填满和突破开阔盆地湖泊[那些有径流的湖泊]，但不能填满和冲破封闭盆地湖泊。

计算不同湖泊的这些上限和下限，可以得出产生适当大小径流事件所需的降水上限和下限的频率分布。这些告诉我们一些重要的事情。一是这些事件涉及的降水很多。下限是4米多一点，上限是159米。再说一次，这是在一段完全不确定的时间内，但这仍然是一个相当大的降雨量。

另一件非常清楚的事情是，降水量并不是均匀分布的--火星没有单一的气候。研究人员能够识别出可能获得更多或更少降雨量的地区。

但是一些关键的事情仍然不清楚。同样，一个是这些事件花了多长时间--作者称它们为准连续的径流插曲。另一个是有多少个这样的事件。虽然我们有盖尔陨石坑的一些数据，我们碰巧在那里掉下了一辆漫游车，但通常不清楚这些盆地中的大多数保持了多长时间的充满水。最后，我们不知道降水是以雨的形式下降的，还是部分或全部是雪在暂时温暖的时候冲进了盆地。

尽管如此，通过对火星历史早期发生的事情提供一些限制，这项研究提供了气候建模人员在试图了解这颗红色星球的过去时需要满足的一些限制。有了足够的这些限制，就更容易对遥远的过去有一个清晰的了解。