Сравнение среднегодовых меридиональных профилей РЭП между Марсом и Землей. Фото: AGU Advances (2024). DOI: 10.1029/2024AV001389
Исследования ученых из Хьюстонского университета меняют наше понимание климата и погоды на Марсе, а также дают критически важное представление об атмосферных процессах Земли.
В результате исследования был получен первый в истории меридиональный профиль баланса лучистой энергии Марса, или REB, который представляет собой баланс или дисбаланс между поглощенной солнечной энергией и излучаемой тепловой энергией на разных широтах. В глобальном масштабе излишек энергии приводит к глобальному потеплению, а дефицит – к глобальному похолоданию. Кроме того, меридиональный профиль REB Марса фундаментально влияет на погоду и климат на Красной планете.
Исследовательскую группу возглавил Ларри Гуан, аспирант кафедры физики Колледжа естественных наук и математики UH, под руководством своих консультантов, профессора Лимин Ли с факультета физики и профессора Сюнь Цзяна с факультета Земли. и науки об атмосфере и несколько ученых-планетологов.
Результаты представлены в новой статье, только что опубликованной в журнале AGU Advances.
«Работа по созданию первого профиля баланса меридиональной лучистой энергии Марса заслуживает внимания», — сказал Гуань. «Понимание крупномасштабного климата Земли и циркуляции атмосферы во многом зависит от профилей REB, поэтому наличие профиля для Марса позволяет проводить критические климатологические сравнения и закладывает основу для марсианской метеорологии».
Профиль, основанный на долгосрочных наблюдениях с орбитального космического корабля, предлагает детальное сравнение РЭП Марса и Земли, раскрывая поразительные различия в том, как каждая планета получает и излучает энергию. В то время как Земля демонстрирует избыток энергии в тропиках и дефицит в полярных регионах, Марс демонстрирует противоположную конфигурацию.
«На Земле избыток тропической энергии вызывает потепление и восходящее движение атмосферы, в то время как дефицит полярной энергии вызывает охлаждение и нисходящее движение атмосферы», — объяснил Цзян. «Эти атмосферные движения существенно влияют на погоду и климат на нашей родной планете. Однако на Марсе мы наблюдаем избыток полярной энергии и дефицит тропической энергии».
Этот избыток, по словам Гуаня, особенно заметен в южном полушарии Марса весной, играя решающую роль в управлении атмосферной циркуляцией планеты и вызывая глобальные пылевые бури, наиболее характерную особенность марсианской погоды. Эти мощные штормы, которые могут охватить всю планету, существенно меняют распределение энергии, создавая динамический элемент, влияющий на погодные условия и климат Марса.
«Взаимодействие между пыльными бурями и РЭП, а также с динамикой полярных льдов выявляет сложные процессы обратной связи, которые, вероятно, формируют марсианские погодные условия и долгосрочную стабильность климата», — сказал Гуань.
Информация от: Университетом Хьюстона
