美國布朗大學(xué)的研究人員與合作者在火星寒冷清晨的古火山山峰上觀察到了水霜。該發(fā)現(xiàn)支持了這些巨型火山上的局部大氣環(huán)流在火星表面和大氣的水體交換中發(fā)揮了作用。相關(guān)研究結(jié)果6月10日發(fā)表于《自然-地球科學(xué)》。塔爾西斯火山群位于火星熱帶緯度內(nèi)，這里有高達21千米的奧林匹斯山。探測器觀測到水冰云并測得塔爾西斯火山群上方大氣的水蒸氣含量局部增加，說明該區(qū)域可能存在活躍的水循環(huán)。不過，這些熱帶地區(qū)的平均表面條件并不利于水霜形成，而且能證明在低緯度區(qū)域發(fā)生冷凝的直接觀測證據(jù)很有限。布朗大學(xué)的Adomas Valantinas和同事分析了歐洲空間局“痕量氣體軌道器”采集的影像，并在火山峰和奧林匹斯山的火山噴口發(fā)現(xiàn)了冰沉積物。這些沉積物只出現(xiàn)在火星寒冷季節(jié)的清晨。研究團隊利用氣象模型模擬發(fā)現(xiàn)，表面溫度支持這些霜由水而非二氧化碳組成的結(jié)論。這些模擬還顯示，大氣穿過高聳的塔爾西斯火山時產(chǎn)生的大氣環(huán)流模式——類似于地球高山誘導(dǎo)的微氣候，形成了塔爾西斯火山產(chǎn)生水霜的條件。研究人員估計，塔爾西斯火山上可能形成的霜凍總質(zhì)量約為15萬噸水冰，在火星冷季，這些霜凍可能每天在火星表面和大氣之間交換。雖然這只占火星大氣中水蒸氣總量的一小部分，但可能對局部表面環(huán)境非常重要。相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41561-024-01457-7