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        火星上有沙塵暴嗎?

        2016-12-28 12:19:50
        大眾科學(xué) 2016年12期
        關(guān)鍵詞:平息沙塵沙塵暴

        沙塵暴是地球上的一種自然現(xiàn)象,強(qiáng)風(fēng)把地面大量沙塵吹起并卷入空中,使得空氣特別混濁,水平能見(jiàn)度小于1千米的嚴(yán)重風(fēng)沙天氣。那么,在距離我們750萬(wàn)公里之外的火星是否也存在這樣的天氣現(xiàn)象呢?其實(shí),整個(gè)火星一年中有1/4的時(shí)間都籠罩在漫天飛舞的狂沙之中。

        我們都知道,從地球上遙望,火星猶如一個(gè)桔紅色的球。這是由于火星土壤含鐵量甚高,每當(dāng)沙塵揚(yáng)起,整個(gè)火星表層充斥著紅色塵埃,猶如一片一片橘紅色的云彩。

        相信看過(guò)科幻電影《火星救援》的朋友,對(duì)劇中的沙塵都留下了深刻的印象,就是一場(chǎng)毫無(wú)預(yù)兆的沙塵暴讓男主角孤獨(dú)地留在了火星上,沙塵暴又摧毀了他歷盡艱辛開(kāi)辟的“土豆園”,將男主角步步逼向絕路。

        其實(shí),除了這些小沙塵,火星上每年都要刮起一次席卷全球并歷時(shí)幾個(gè)星期的特大沙塵暴,其風(fēng)速高達(dá)每秒180米以上,是地球上大臺(tái)風(fēng)風(fēng)速3倍。1971年,美國(guó)的“水手9號(hào)”火星探測(cè)器剛剛走了一半的路程時(shí),整個(gè)火星就被一場(chǎng)大沙塵暴所包圍?;鹦潜砻?0~80千米的高空被塵?;\罩,茫茫一片,根本無(wú)法觀測(cè)。這場(chǎng)特大沙塵暴連續(xù)不斷地刮了半年時(shí)間才漸漸平息下來(lái)。在后來(lái)才發(fā)現(xiàn),在大沙塵暴時(shí)隱約可見(jiàn)火星赤道附近的4個(gè)超級(jí)大坑洞其實(shí)是4個(gè)高達(dá)25千米以上的大火山。

        是什么原因?qū)е禄鹦巧蠒?huì)發(fā)生如此大的沙塵暴呢?科學(xué)家們認(rèn)為,這主要是因?yàn)樘?yáng)對(duì)火星表面的加熱作用比較大而產(chǎn)生的。

        火星上的塵暴通常發(fā)生在火星運(yùn)行到軌道近日點(diǎn)前后。由于火星自轉(zhuǎn)軸有明顯傾斜,日照的年變化形成明顯的四季變化,而且一季約為地球的兩倍長(zhǎng)。再者,火星軌道離心率比地球大,造成日射量在一年當(dāng)中變化更大,位于近日點(diǎn)時(shí),南半球處夏季,比北半球遠(yuǎn)日點(diǎn)夏季所造成的升溫更強(qiáng)。因此,隨季節(jié)交替,二氧化碳和水汽會(huì)升華和凝結(jié)而在兩極冠間遷移,驅(qū)動(dòng)大氣形成環(huán)流,將沙塵粒子卷入高空,塵暴開(kāi)始形成,并慢慢擴(kuò)展形成全球性大塵暴。之后,太陽(yáng)對(duì)火星表面的加熱作用開(kāi)始減弱,火星上溫差減小,塵埃逐漸平息下來(lái),回降到表面,一次長(zhǎng)達(dá)好幾個(gè)月的大塵暴就這樣結(jié)束了。

        關(guān)于火星沙塵暴,還有很多待解之謎需要我們?nèi)ヌ剿鳎覀儑?guó)家的火星探測(cè)已經(jīng)正式立項(xiàng)實(shí)施,在2020年前后將實(shí)現(xiàn)火星的巡視探測(cè),“中華”牌火星車將要迎向強(qiáng)勁的火星沙塵暴,邁出移民火星的第一步。(編輯/夏冬)

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