火星今日天氣預報：大風，有可能出現災難性的沙塵暴遮蔽天空。科羅拉多大學博爾德分校的行星科學家進行的一項新研究揭示了火星全球沙塵暴的起源——這是一種強大的天氣事件，能夠使整個天空被旋轉的塵埃所遮蔽。

2018 年，一場沙塵暴席卷火星表面。圖片來源：ESA/DLR/柏林自由大學

研究表明，火星上相對溫暖和陽光明媚的日子可能在引發這些大規模風暴方面發揮了關鍵作用。據主要作者 Heshani Pieris 稱，這一發現標志著我們朝著最終能夠像地球上的氣象學家一樣預報火星極端天氣邁出了重要一步。

科羅拉多大學博爾德分校大氣與空間物理實驗室 (LASP) 的研究生 Pieris 表示：“沙塵暴對火星探測器和著陸器有重大影響，更不用說未來載人火星任務中會發生什么了。這種灰塵非常輕，會粘附在所有東西上。”

她最近在華盛頓舉行的美國地球物理聯盟 2024 年會議上展示了這一成果。

藝術家描繪的火星沙塵暴。圖片來源：NASA

為了讓沙塵暴更加清晰可見，研究人員利用了美國宇航局火星勘測軌道衛星的真實觀測數據。

到目前為止，他們已經確定了可能導致火星上大約三分之二主要沙塵暴的天氣模式。研究報告的共同作者保羅·海恩說，你現在還看不到火星氣象記者站在綠屏前，但這是朝著正確方向邁出的一步。

“我們需要了解是什么原因導致一些較小或區域性的風暴發展成為全球性的風暴，”

洛杉磯太空研究所研究員、天體物理與行星科學系副教授海恩說道，“我們甚至還沒有完全理解沙塵暴如何在地表形成的基本物理原理。”

火星上的沙塵暴令人嘆為觀止。

許多風暴都是以小型風暴開始的，圍繞著火星南北極的冰蓋旋轉，通常發生在火星年的后半段。（火星上的一年相當于地球上的 687 天）。這些風暴可以以極快的速度發展，向赤道推進，直到覆蓋數百萬平方英里，持續數天。

2015 年，馬特·達蒙主演的電影《火星救援》就曾出現過這樣一場末日風暴，它掀翻了衛星天線，把宇航員吹得四處亂飛。現實情況卻沒有那么像電影中那樣。火星的大氣層比地球稀薄得多，所以這顆紅色星球上的沙塵暴不會產生太大的力量。但它們仍然會造成麻煩。

2001 年全球沙塵暴之前（左圖）和期間（右圖）的火星照片。來源：NASA/JPL/MSSS

例如，2018 年，一場全球沙塵暴將 NASA 機遇號火星車的太陽能電池板埋在一層灰塵之下。不久之后，火星車就報廢了。

海恩說：“盡管風壓可能不足以吹倒設備，但這些塵埃顆粒會積聚大量速度，并襲擊宇航員和他們的設備。”

在當前的研究中，皮爾斯和海恩將目光投向了火星每年都會出現的兩種天氣模式，即“A”型風暴和“C”型風暴。

研究小組仔細研究了火星勘測軌道器上火星氣候探測器在火星上觀測到的火星數據，觀測時間長達八年（地球上為 15 年）。Pieris 和 Hayne 特別關注了異常溫暖的時期，即更多陽光透過火星稀薄的大氣層并炙烤火星表面的幾周時間。

他們發現，地球上大約 68% 的大型風暴都發生在地表溫度急劇上升之前。換句話說，地球溫度升高，然后幾周后，塵土飛揚。

海恩說：“這幾乎就像火星必須等待空氣變得足夠清澈才能形成一場大沙塵暴。”

研究小組無法證明這些溫和的氣候條件確實會引發沙塵暴。但皮里斯表示，類似的現象也會在地球上引發沙塵暴。例如，在科羅拉多州博爾德市炎熱的夏季，靠近地面的暖空氣會升入大氣層，通常會形成高聳的灰色云層，預示著降雨。

皮里斯說：“當地表溫度升高時，其上方的大氣層就會變得活躍，并會上升，同時帶走灰塵。”

她和海恩目前正在收集近年來火星上的觀測數據，以繼續探索這些爆炸性的天氣模式。最終，他們希望能夠看到來自這顆紅色星球的實時數據，并預測未來幾周會發生什么。

“這項研究并不是預測火星風暴的最終結果，”皮爾斯說。“但我們希望這是朝著正確方向邁出的一步。”

編譯自/ScitechDaily