스레딕

화성도 지구와 비슷한 약 45억 6000만 년 전에 발생해 표면이 100% 물로 덮여 있는 바다 행성 형태였으며, 바닷물 밑 바닥에는 반 용융된 용암바다의 형태의 시기를 누렸다. 다만 화성은 질량이 작고 밀도가 낮아 방사성 동위 원소들의 양도 지구에 비해 월등히 적다. 45억 3000만 년 전에 바다 밑바닥에 단단한 지각이 형성되었으며 44억 6천만 년 전에는 맨틀분화가 완성되었다. 45억 년 전부터 43억 5천만 년 전까지는 온실 화성 시대다. 표면온도가 영상을 유지했기 때문. 44억 년 전 화성에는 물이 풍부했었고 사마륨-146, 플루토늄-244와 같은 방사성 동위 원소들 덕분에 중심의 온도가 충분히 뜨거워 현 지구의 80%에 해당하는 강력한 자기장이 형성되었고 충분히 대기도 보호할 수 있었다. 이때 화성의 대기압은 현 지구의 1.6배였지만 대부분 온실기체였므로 평균 표면은 섭씨 25도로 액체 상태의 물이 존재하였다. 또한 질량이 작아 내부열이 낮았고 지각이 일찍 두꺼워져 지구에 비해 더 이른 시기에 대륙이 형성되었다. 44억 년 전 화성에도 최초의 대륙이 형성 되었으며 대륙의 지하에서는 온천수가 쏟아져 나왔고 화산 활동도 활발하여 화산 군도도 매우 많이 있었다. 또한 거대한 산맥들도 많이 형성되어 현 시대 지구의 사막 지대 표면과 유사한 풍경이었다. 다만 당시 화성은 대기가 풍부하였으므로 침식 활동으로 인해 이 시기의 흔적은 거의 없으며 지하의 대규모 얼음층으로 인해 추정 가능하다. 43억 5천만 년 전부터는 표면온도가 영하로 내려가며 빙하 시대가 시작되었는데, 이때부터 지구의 빙하기와 같은 풍경이 펼쳐졌다. 이는 45억 년 전부터 대기압이 꾸준히 줄어들었기 때문이다. 43억 년 전에는 물의 순환으로 일부 산소와 이산화탄소와 철 등의 화학반응으로 대기는 꾸준히 줄어 대기압은 현 지구의 0.7배로 줄었다. 대기가 우주로 빠져나간 것이 아닌 행성 표면의 자체 순환으로 안정적인 적정 대기압으로 줄어든 것이다. 이때까지는 화성의 자기장이 안정적이라 대기가 우주로 빠져나가지 않았다. 다만, 대기압이 낮아짐으로 표면온도도 낮아져 평균 표면온도는 43억 년 전 이후로 영하 15~20도를 왔다갔다 할 수준으로 낮아졌고 이 시기 화성은 눈이 내리고 얼음이 어는 시기가 되었다. 42억 8천만 년 전 태양의 광도는 현재의 72.7%에 불과했다. 이때부터 화성의 중, 고위도 지역은 거대한 얼음이 형성되고 저위도 지역도 영향을 주어 눈이 쌓이는 눈덩이 지구와 같은 현상이 발생하였다. 또한 상대적으로 따뜻한 저위도 지역은 여름에 영상으로 올라가고 물안개도 자욱히 발생했다. 중위도 지역에 쌓인 엄청난 크기의 빙하가 흘러 내려와 녹아서 강이나 호수를 형성하기도 하였다. 42억년전부터 자기장의 힘이 약화되기 시작하였다. 내부의 내부열을 담당하던 플루토늄-244가 핵붕괴에 따른 감소로 제 힘을 발휘하지 못하기 시작했기 때문이다. 41억 년 전부터 39억 년 전까지는 극도의 변화 시대라고 한다. 이 시기까지도 자기장의 힘이 유지되어 대기가 소실되지는 않았지만 40억년전 지름 1,000km의 소행성이 화성을 강타하여 북반구의 상당 부분의 지대가 남반구보다 평균 4.9km나 낮아졌다. 또한 이때 소행성의 힘으로 인해 짧은 기간이지만 수천 년간 영상의 온도를 회복한다. 하지만 42억 년 전에 플루토늄-244의 힘이 급격히 약화되고 우라늄과 포타슘-40이 지배적인 시대가 되자 화성 내부는 불안정해지고 열의 생산이 약화되었다. 지구는 질량이 크므로 자체 질량으로 인해 스스로 생산되는 열과 방사성 동위체로 인한 생성된 열이 합쳐져 여전히 뜨거운 내부열을 유지했지만 화성은 질량이 작아 자체 질량으로 인해 스스로 생산되는 열의 위력이 약하므로 내부의 방사성 동위체들의 고갈은 치명적이다. 그래도 초기(41억 년 전~39억 년 전) 때에는 자기장이 약화되기 시작했어도 어느 정도 강도는 있었기에 대기를 잃지는 않았다. 39억 년 전부터 35억 년 전까지는 급격한 자기장 약화 시대다. 후기 대충돌로 인해 소행성이 충돌한 지역에는 일시적으로 기온이 올라가고 빙하가 녹아 호수를 형성하고 바다에서는 쓰나미를 일으키는 시대였다. 또한 불안정한 지질활동으로 인한 대지진으로 바다에서 거대한 파도가 육지를 강타하기도 하였다. 또한 39억 년 전 화성의 자기장은 지구의 15%까지 줄어들었고 매우 천천히 대기를 잃기 시작했다. 37억 년 전의 화성의 자기장은 지구의 5% 이하로 줄었고, 이때부터 대기는 화성 밖으로 급격히 빠져나가기 시작하였다. 결국 화성은 건조해지고 35억 년 전부터 32억 년 전까지 건조화성 시대가 시작된다. 35억 년 전 화성의 표면온도는 영하 50도까지 내려가고 대기는 0.2기압까지 줄었으며 자기장의 위력은 지구의 0.3%까지 줄어들었다. 이로 인해 32억 년 전의 대기압은 0.04기압 이하로 내려갔는데 이때부터는 더이상 액체 상태의 물이 존재할 수 없게 되었다. 이 시기 얼음층은 모래에 파묻혀 지하의 얼음층을 형성하게 되어 땅속 수백m~수km 깊이 아래로 파묻히고 액체 상태의 물은 증발하여 구름을 형성하다가 태양풍에 의해 빠져나갔다. 침식 활동도 현재와 비슷한 수준으로 약해져 이 시기의 화성 표면의 일부 풍경이 지금까지 보존되어 있는 곳도 존재하기도 한다. 이 시기에 형성된 지하의 얼음층에 존재하는 물의 양은 매우 많으며 현재까지 보존되어 있다. 현재 화성의 표면의 얼음물은 남극의 2배이고, 내부 화성의 물을 합치면 북극해 만큼의 어마어마한 양이 있다. 지하에 얼음 상태와 맨틀 상중부에 흩어져 있어 희소하게 느껴질 것이다. 32억 년 전부터 18억 년 전까지는 극단적 지질활동시대라고 한다. 32억 년 전부터 10억 년 전까지는 지질활동이 많이 일어났다. 이때는 내부에 지질활동이 일어나지 않아 열이 많이 쌓였고 이 쌓인 열로 인한 불안정한 금성식 지질활동으로 인한 올림푸스 화산이 생성되었다. 당시 올림푸스 화산은 꾸준히 커져 22억 년 전에는 높이 35km까지 커졌다. 지금은 침식으로 많이 줄어든 상태. 다만 질량이 작기 때문에 금성처럼 지각이 통째로 녹지는 않고 비정상적인 거대 화산이 많이 폭발하였다. 또한 홍수 현무암 사건도 발생하여 넓은 용암대지가 형성되었다. 20억 년 전에는 화성 내부의 열원의 힘이 매우 약화되어 대규모의 화산 활동은 막을 내리고. 소규모 화산 활동만이 일어났다. 18억 년 전부터 10억 년 전까지 소규모 지질활동 시대라고 하며, 올림푸스 화산과 같은 일부 거대 화산이 소규모로 활동하던 시기이며, 약한 소형 화산들이 분출물을 내뿜었다. 10억 년 전에는 화성의 자기장은 현재와 비슷한 0.012%까지 감소하고 대기압도 현재와 거의 비슷한 수준인 0.007기압까지 줄어든다. 이때부터 현세시대로 이 시기부터 현재까진 미약한 화산 활동만 하고 있다. 지금도 화성은 일부 화산 지대에서 미약한 화산 활동을 보여준다. 화성 자체적으로 보존할 수 있는 대기압까지 감소한 상태라 자기장이 없어도 예전만큼 빨리 대기가 줄지는 않지만, 매우 적은 양이 서서히 쓸리고 있다. 하지만 화성 지표면에서도 휘발성 기체들이 올라와 오히려 현재의 대기 상태를 유지하고 있다. 물에 의한 침식이 없이 매우 얇은 대기만의 침식만 있기 때문에 화성의 침식속도는 지구의 30000배 이상 느리다. 따라서 지구에서는 10만 년이면 사라질 지형이 화성에서는 30억 년이 지나도 보존될 수 있다. 이후 화성의 미래는 태양이 더 뜨거워지면서 화성의 대기는 팍팍 날아가기 시작하여 지구만큼 태양열을 받게 되는 50억 년 뒤면 수성처럼 대기가 전혀 없는 행성이 되게 된다. 이후 70억 년 후 태양이 적색거성이 되면 지하 수백m 깊은 흙속에 파묻혀 있던 물들이 지상으로 나와 화성을 빠져 나가게 된다. 참고로 태양이 거성 단계일 때부터 지구는 이미 멸망한다.[7] 그리고 위성인 포보스는 점점 더 화성의 중력에 끌려들어와 태양이 스스로에게 가하는 힘+스스로에게서 밖으로 나가는 물질들의 힘을 견디지 못해 부서져 화성과 충돌하거나, 화성의 고리가 될 것이며 데이모스의 경우는 충돌이나 고리화되는 건 피하겠지만 소행성대로 추방당할 가능성 역시 있다. 아주 먼 미래에 말이다. 이상 나무위키