Механизм многолетних циклов изменения климата Марса, во время которых заметно сокращаются полярные шапки, прояснило компьютерное моделирование, выполненное Лори Фентон (Lori Fenton) из исследовательского центра Эймса (Ames Research Center) и её коллегами из центра Эймса и службы геологических исследований США (U. S. Geological Survey).
Со времени полёта аппаратов Viking, то есть за 30 лет, средняя температура на Марсе подросла. Судя по снимкам — изменилось соотношение светлых и тёмных областей на планете, а значит — суммарное альбедо и, таким образом, глобальная температура.
Перемены эти существенны: на площадях в десятки миллионов квадратных километров отражательная способность поверхности изменялась на 10% и выше.
С 1999 года по наши дни учёные в самых мелких деталях наблюдают таяние полярных шапок. В частности, только за последний год на южной полярной шапке, в структуре, названной за характерный вид «швейцарским сыром» (на фото под заголовком), стены ям во льду отступили на 1-3 метра, что говорит о сравнительно быстром нагревании.
О том, что перемены в климате Марса вызваны видимыми изменениями в альбедо планеты, и о том, что альбедо меняется из-за перераспределения по поверхности Марса светлой пыли, учёные говорили давно.
Но лишь теперь исследователи показали, что пыль действительно виновата в запуске этих процессов, и что она может объяснить периодические эпизоды глобального потепления Марса.
Команда Фентон создала глобальную модель атмосферы Красной планеты и обнаружила, что ветер, сдувающий светлую пыль с более тёмных участков местности, приводит к снижению альбедо планеты и к её нагреву.
Важно, что при этом наблюдается эффект положительной обратной связи: на вновь очищенных тёмных участках повышается температура, что приводит к усилению ветров, в свою очередь, ускоряющих выдувание пыли в другие районы.
Компьютер показал, что пылевой механизм перемен в альбедо Марса обеспечивает глобальное потепление в темпе до 0,65 градуса в год, чего вполне достаточно для наблюдаемого сокращения шапок.
Кроме того, авторы исследования поясняют, что постепенное увеличение количества перемещённой светлой пыли и рост числа пылевых смерчей, в конце концов, приводят к сильной, глобальной пылевой буре, которая вновь разбрасывает пыль по поверхности более-менее равномерно. Это и замыкает цикл.
Добавим, что различные перемены климата Марса имеют как сезонный характер (то есть идут с периодичностью в марсианский год), так и обладают более длительным периодом. В работе группы Фентон упоминается десятилетний цикл перемен суммарного альбедо Марса.
Авторы работы называют её первой попыткой количественно оценить воздействие таких изменений на поверхности планеты, как распределение более светлых и более тёмных областей, на глобальный климат этой планеты.
Подробнее — в статье авторов исследования в Nature.
Узнайте также, что на Марсе открыты пещеры, и что в южной полярной шапке воды хватит на весь Марс.
