太陽系最高火山上發現水霜

最新一期《自然·地球科學》發表的一項研究稱，在火星寒冷清晨，探測器于高聳的古火山山峰首次觀察到了水霜。

塔爾西斯火山群位于火星熱帶緯度內，這里有太陽系內最大最高的火山，包括高達21千米的奧林匹斯山。不過這些火山似乎都處于休眠期。探測器觀測到水冰云并測得火山上方大氣中的水蒸氣含量局部增加，說明該區域可能存在活躍的水循環。不過，這些熱帶地區不利于水霜形成，而且能證明這么低緯度發生冷凝的直接觀測證據很有限。

美國布朗大學團隊此次分析了歐洲空間局的“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處發現了冰沉積物。數據顯示，這些沉積物只出現在寒冷季節的火星清晨。研究團隊利用氣象模型模擬發現，火山表面溫度符合這些霜是由水而非二氧化碳形成的。對其他類型的已有探測器數據的分析也支持這個解釋。這些模擬還顯示，大氣穿過高聳的塔爾西斯火山時產生的大氣環流模式（類似于地球高山誘導的微氣候）能形成結霜的條件。

研究團隊估計，塔爾西斯火山群上可能形成的霜凍總質量約為15萬噸。在火星冷季，這些霜凍可能每天都在火星表面和大氣之間進行交換。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境有重要影響。