火星为啥干旱？大气层水蒸汽持续向太空逸出

　　俄罗斯莫斯科物理与技术研究所的德米特里·莎珀什尼可夫(Dmitry Shaposhnikov)带领一支研究小组发现，当前火星大气层水蒸汽损失的机制与地球气象系统完全不同。

　　这项最新研究报告发表在近期出版的《地球物理研究快报》上，长期以来，火星水分持续损失现象一直困扰着研究人员。火星大气层从表面向上延伸约160公里，火星大气层是极度寒冷的，事实上大气温度低到足以使上升的水蒸汽冻结，并阻止其逸出。

　　然而，其中一部分水蒸汽确实会逃逸，抵达大气层上层。这里源自太阳的超强辐射会将水蒸汽分离为氢和羟基自由基，而前者将不可逆转地进入太空。

　　未抵达大气层上层的水蒸汽，它们的运行轨迹被寒冷的大气中间层阻挡，最终飘向火星北极，这里的温度较低，水蒸汽将逐渐沉积至北极表面。使用计算机分析，目前莎珀什尼可夫和同事发现水蒸汽是如何上演“胡迪尼魔术”，该过程揭示了一种全新的水循环系统。

　　研究人员发现关键在于火星的椭圆形轨道，火星环绕太阳一周相当于地球大约两年的时间。在火星南半球夏季，这颗行星距离太阳的距离比相同季节北半球接近太阳4200万公里，这意味着火星南半球夏季气温比北半球更高。

　　研究报告合著作者、德国马克斯·普朗克太阳系研究所保罗·哈托赫(Paul Hartogh)解释称，当火星南半球处于夏季时，在一天某些时间段，水蒸汽会随着较暖气团局部上升，并抵达大气层顶部。

　　事实上，大气层就像一个泵，使冰冻的中间层变得可渗透。这种影响仅发生在南半球，一天仅出现两次，只在非常特定的区域内发生。

　　同时，研究人员发现每隔5年时间火星将出现一场覆盖全球的超大规模沙尘暴，它会使大气变暖，加速水分向上运动，从而加快火星大气蒸发过程。哈托赫说：“很明显，火星大气层比地球更容易出现水蒸汽渗透，最新发现的季节性水循环在很大程度上导致火星持续损失水分。”