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美國科學家４日公布一項研究結(jié)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
科學家長期以來一直密切關(guān)注火星表面溫度變化。根據(jù)季節(jié)和地點不同，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(shù)據(jù)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，過去４年里，火星南極的冰層正在逐漸融化。
科學家們經(jīng)過長期實際觀測，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(jié)論：火星氣候變暖與塵埃密切相關(guān)。火星表面大量顏色明亮的塵埃可以將太陽發(fā)出的光線和熱量反射回宇宙空間，科學家稱這一現(xiàn)象為“反照”，并將天體反射太陽輻射的比例稱為反照率。
但是當火星表面紅色塵埃被大風吹散到空中，同時經(jīng)受暴雨洗刷后，就會失去反射太陽輻射的性能，即反照率降低。這時，火星吸收太陽輻射熱量增多，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)回的類似圖像，而后證實，過去３０多年里，火星表面大片區(qū)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，火星上暴風雨與反照率變化互為因果。而此前科學家一直不清楚火星塵埃對風力和氣候變化產(chǎn)生的影響。
芬頓形容這一因果現(xiàn)象為“正反饋”系統(tǒng)。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，使火星風力增大；而更加猛烈的暴風又會將更多塵埃帶到空中，使氣候變暖現(xiàn)象進一步加劇。
這一理論在地球上同樣適用。當?shù)厍虮砻娣e雪覆蓋的區(qū)域氣溫升高，冰雪融化，這一區(qū)域反照率就會降低，吸收太陽熱量增多，導致氣溫升高。當這一區(qū)域再次降雪時，降溫過程才會重新開始。
導致變暖因素很多
科學家說，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活動，即人類向大氣中排放大量二氧化碳等溫室氣體，使氣溫升高。同時，一些自然原因也導致氣候變暖加劇，如地球處于近地點和遠地點時溫度會產(chǎn)生差別，火山噴發(fā)和一些植物也會排放大量溫室氣體。
芬頓和其他研究人員在論文中寫道：“我們的研究結(jié)果顯示，火星表面反照率變化會影響近期氣候和大范圍天氣情況。”他們認為，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考察。
雖然研究得出火星上暴風雨與反照率變化互為因果的結(jié)論，但是火星暴風雨的成因仍然是待解之謎。
火星表面積約２３００萬平方公里，按距離太陽由近及遠的次序排在第４位，自轉(zhuǎn)周期是２４．６２小時，公轉(zhuǎn)周期是６８６．９３日。火星大氣主要成分是二氧化碳。表面平均反照率是地球的３０多倍。 |