如今,火星被稱為寒冷、乾燥的沙漠。但它的表面卻講述了一個截然不同的故事:古老的河道、被水改變的礦物質。和其他地質特徵這表明這個星球曾經擁有豐富的水和更動態的環境。了解這個潮濕的世界如何轉變為我們所看到的乾燥景觀仍然是行星科學的關鍵問題。儘管科學家已經確定了幾種導致水分流失的過程,但火星上流失的大部分水分仍未確定。
一項新的國際研究發表在 傳播:地球與環境 它使科學家更接近解開這個謎團。研究人員發現,在北半球夏季,異常強烈的局部沙塵暴會將水蒸氣推入火星大氣中。此前人們認為這個季節在這過程中只扮演了次要角色。
安達盧西亞天文研究所 (IAA-CSIC) 研究員、該研究的合著者阿德里安·布林斯 (Adrián Brines) 表示:「這些發現揭示了此類風暴對地球氣候演變的影響,並為了解火星隨時間流失的水量開闢了新途徑。」共同主要作者、東京大學前沿科學研究生院和東京大學科學研究生院研究員 Shohei Aoki 研究生院。東北大學。
小風暴影響大
沙塵暴長期以來一直與火星失水有關。但大多數研究都集中在大規模、全球性的事件。這項新研究表明,較小的區域風暴可以透過將水提升到更高的高度來發揮強大的作用。可以更容易逃入太空 先前的研究也強調,南半球的夏季是第一個失水時期。這讓北半球感到格外驚訝。
在火星第37年(地球上為2022-2023年),科學家觀察到與這場不尋常的風暴有關的中央大氣中水蒸氣的快速增加。在這樣的高度,水位達到了正常水位的十倍。這種大幅成長是前幾年所沒有的。並且不是根據現有的氣候模型進行預測的。
氫氣的逸出揭示了水的損失。
不久之後,研究人員發現外層的氫含量顯著增加。這是火星大氣層過渡到太空的程度。氫氣水平上升至去年同期的 2.5 倍。追蹤氫氣逃脫很重要。因為它是在水分子分解時發生的。這直接顯示了火星損失了多少水。
青木(東京大學和東北大學)總結道:“這些結果為火星如何在數十億年的時間裡失去水分這一不完整的謎題增添了重要的新內容,並表明短暫但集中的水分可以在這顆紅色星球的氣候演變中發揮相關作用。”
來自多個火星任務的數據
該研究基於涉及多個火星任務的國際合作收集的數據,包括歐空局 ExoMars 任務(2016)的痕量氣體軌道器(TGO)和 NOMAD 儀器,以及來自美國宇航局火星勘測軌道器(MRO)和阿聯酋火星任務(EMM)的觀測數據,這些任務目前都在火星軌道上運行。









