Сравнение пылевых бурь на Земле и Марсе
Опубликовано в Spaceflight Now 13 сентября 2000 г.
Весна на Марсе - в каком-либо полушарии - это время локальных и региональных пылевых бурь. Эти бури возникают, когда сезонная шапка замороженного углекислого газа, которая может простираться почти до широты 45 градусов, испаряется по мере нагревания солнцем.
 Марсианская и земная пылевые бури. Фото: (вверху) NASA/JPL/Malin Space Science Systems; (внизу) NASA/GSFC и ORBIMAGE/SeaWiFS. |
Ряд факторов способствует этим пылевым бурям:
- атмосферное давления растет по мере испарения "сухого льда" из углекислого газа (СО2), а более высокое давление позволяет большему количеству пыли и в течение более длительного времени находиться в атмосфере;
- разница температур между покрытой "льдом" поверхностью и прилегающими недавно освободившимися ото "льда" областями очень велика, что создает ветра теплового происхождения, циркулирующие вблизи кромки полярной шапки;
- такие же интенсивные ветра теплового происхождения возникают в глубине полярного региона из-за испарения "сухого льда" с обращенных к солнцу склонов и темных участков, покрытых песком, что создает температурный контраст с областями, постоянно покрытыми "льдом".
Примерно круговая полярная орбита КА Mars Global Surveyor (MGS) обеспечивает вид, сходный с тем, который дают низкоорбитальные земные спутники, наблюдающие за окружающей средой. Диаметр Марса около 6800 км, и при средней высоте орбиты MGS 370 км отношение диаметра к высоте орбиты есть 18.4:1. Для сравнения, для находящегося на орбите Земли КА SeaStar это отношение очень похоже: 17.5:1 (12760 км - диаметр и 705 км - высота орбиты). Каждый космический аппарат за 12 оборотов проходит над всей поверхностью планеты.
На фотоснимках мы сравнили недавнюю пылевую бурю на Марсе с произошедшей ранее на Земле. Верхний снимок показывает марсианскую северную полярную пылевую бурю, наблюдавшуюся 29 августа. Это изображение является частью ежедневной глобальной карты, получаемой фотокамерой MOC (Mars Orbiter Camera). Она представляет собой двухцветное изображение Марса при низком разрешении, формируемое при последовательных прохождениях аппарата от полюса к полюсу на каждом витке. Буря движется как фронт, распространяясь от центральной "струи", и можно видеть граничные "вихри". На этом снимке она простирается примерно на 900 км от северной сезонной полярной шапки. В правой части снимка находится северный полюс. Нижний снимок, показывающий земную пылевую бурю, получен космическим аппаратом SeaWiFS 26 февраля этого года. Буря простирается примерно на 1800 км от берега северо-западной Африки вблизи земного экватора. Оба снимка показаны в одном масштабе: 4 км на пиксель.
Пылевые бури играют важную роль в воздействии на климат Марса. Редкие глобальные бури изменяют общий тепловой баланс планеты и способствуют изменениям в формировании и диссипации сезонных "льдов", а также сильно влияют на распределение водяного пара. Локальные и региональные бури, особено в полярных областях, влияют на скорость эволюции сезонных осадков и на погоду в этих районах. На Земле пылевые бури также вносят вклад в изменения окружающей среды, влияя на сезонную метеорологию и здоровье биологических сообществ.
Перевод: V.B.
