美國科學(xué)家4日公布一項研究結果,證明火星正在遭遇短期氣候變暖,而且其表面溫度升高速度是地球的4倍。英國《自然》雜志5日刊載這篇論文,詳細介紹這項研究。
火星南極冰層融化
科學(xué)家長(cháng)期以來(lái)一直密切關(guān)注火星表面溫度變化。根據季節和地點(diǎn)不同,火星表面溫度變化范圍為零下87攝氏度至零下5攝氏度。
計算機模型數據顯示,20世紀70年代到90年代,火星表面平均溫度上升了0.65攝氏度。相比之下,地球表面平均溫度在整個(gè)20世紀升高了0.75攝氏度,變暖速度僅是火星的四分之一。研究人員說(shuō),過(guò)去4年里,火星南極的冰層正在逐漸融化。
科學(xué)家們經(jīng)過(guò)長(cháng)期實(shí)際觀(guān)測,分析火星表面溫度變化與其表面明暗程度的關(guān)系,得出結論:火星氣候變暖與塵埃密切相關(guān);鹦潜砻娲罅款伾髁恋膲m?梢詫⑻(yáng)發(fā)出的光線(xiàn)和熱量反射回宇宙空間,科學(xué)家稱(chēng)這一現象為“反照”,并將天體反射太陽(yáng)輻射的比例稱(chēng)為反照率。
但是當火星表面紅色塵埃被大風(fēng)吹散到空中,同時(shí)經(jīng)受暴雨洗刷后,就會(huì )失去反射太陽(yáng)輻射的性能,即反照率降低。這時(shí),火星吸收太陽(yáng)輻射熱量增多,表面溫度也隨之升高。
惡性循環(huán)加劇變暖
美國國家航空和航天局(NASA)行星研究專(zhuān)家洛麗?芬頓負責這項研究,她和同事對比分析了美國20世紀70年代“海盜1號”火星探測器發(fā)回的熱量分光計測繪圖像和90年代“火星環(huán)球勘測者”發(fā)回的類(lèi)似圖像,而后證實(shí),過(guò)去30多年里,火星表面大片區域明亮程度發(fā)生了改變。
研究人員在《自然》雜志發(fā)表的論文中首次證明,火星上暴風(fēng)雨與反照率變化互為因果。而此前科學(xué)家一直不清楚火星塵埃對風(fēng)力和氣候變化產(chǎn)生的影響。
芬頓形容這一因果現象為“正反饋”系統。換言之,這是一種“惡性循環(huán)”:火星表面不同地帶由于明亮程度發(fā)生改變,反照率也隨之降低或升高,使火星風(fēng)力增大;而更加猛烈的暴風(fēng)又會(huì )將更多塵埃帶到空中,使氣候變暖現象進(jìn)一步加劇。
這一理論在地球上同樣適用。當地球表面積雪覆蓋的區域氣溫升高,冰雪融化,這一區域反照率就會(huì )降低,吸收太陽(yáng)熱量增多,導致氣溫升高。當這一區域再次降雪時(shí),降溫過(guò)程才會(huì )重新開(kāi)始。
導致變暖因素很多
科學(xué)家說(shuō),除反照率因素之外,導致氣候變暖因素還有很多。如地球變暖的主要原因是人類(lèi)活動(dòng),即人類(lèi)向大氣中排放大量二氧化碳等溫室氣體,使氣溫升高。同時(shí),一些自然原因也導致氣候變暖加劇,如地球處于近地點(diǎn)和遠地點(diǎn)時(shí)溫度會(huì )產(chǎn)生差別,火山噴發(fā)和一些植物也會(huì )排放大量溫室氣體。
芬頓和其他研究人員在論文中寫(xiě)道:“我們的研究結果顯示,火星表面反照率變化會(huì )影響近期氣候和大范圍天氣情況!彼麄冋J為,今后任何關(guān)于火星氣候變化的研究都應將反照率作為一項重要因素來(lái)考察。
雖然研究得出火星上暴風(fēng)雨與反照率變化互為因果的結論,但是火星暴風(fēng)雨的成因仍然是待解之謎。
火星表面積約2300萬(wàn)平方公里,按距離太陽(yáng)由近及遠的次序排在第4位,自轉周期是24.62小時(shí),公轉周期是686.93日;鹦谴髿庵饕煞质嵌趸。表面平均反照率是地球的30多倍。 |