【水循环系统】火星新水循环系统！只在南半球夏季出现，每天两次可透过大气层

作者：文/宇字

火星可以说是人类探索的“第二地球”。除了地球之外，科学家们一直希望以后人类能移居火星，缓解地球现象。

根据科学报告显示，科学家们又找到了新的“火星水循环”系统。我们都知道，在数十亿年前，火星可能并不是我们如今看到的样子，而是与地球的模式一样，同样是在其表面存在海洋，当然如今的表面已经完全改变了。

对于新发现的“水循环”还是有点不一样，并且只有在特殊的时候才能出现，根据科学报告指出，大约每2个地球年（火星公转一周约为687天），这个新的“水循环”就会出现，当火星南半球到达夏季的时候，并且仅在这个季节之中，火星的水汽就会有效的从底层上升到火星的上层大气层之中。在那里，风将稀有气体带到北极。当部分水蒸气衰变并逃逸到太空时，其余部分在靠近两极的地方下沉。

所以说这就是为什么我们在火星上在极地区域发现“水冰”的原因之一，科学家们通过超级计算机模拟显示出了，水蒸气如何克服火星中层大气中的冷空气屏障，并达到更高的大气层。这可以解释为什么火星与地球不同，失去了大部分水。而出现我们如今看到的表面一篇荒漠的状态，根本没有氧气和水的存在。

数十亿年前，火星是一个富含水的行星，河流甚至是海洋，上面我们也说了，但是从那以后，火星就发生了巨大变化。以至于至今我们看到的都是地下只存在少量冷冻水，在大气中，水蒸气仅存在少量的痕迹。总而言之，火星可能至少损失了原水的80％。在火星的高层大气中，来自太阳的紫外线辐射将水分子分解为氢（H）和羟基（OH），氢气从哪里无可挽回地逃逸到太空。通过太空探测器和太空望远镜的测量表明，即使在今天，水仍然以这种方式流失。

听起来这确实不可思议，但这怎么可能呢？火星的中间大气层，就像地球的对流层顶一样，实际上应该阻止上升的天然水蒸气。毕竟，这个区域通常很冷，水蒸气会变成冰。火星水蒸气如何到达上层空气层？那是因为火星存在一个“泵”现象。根据俄罗斯和德国科学研究人员表示，这是模拟到火星状态下以前从未见过的机制，大约在火星表面上方大约160公里处，通常水蒸气每天两次可透过冰冷的中间大气层， 但仅限于某一地点，并且在一年中某个特定时间。

当在这一天出现的时候，在高层大气层中，气流将气体沿着经度运送到北极，在那里它再次冷却并下沉。然而，部分水蒸气逃离了这个循环：在太阳辐射的影响下，水分子崩解，氢气逃逸到太空。所以说只有部分到达火星极地区域，研究人员计算出，在2007年的沙尘暴期间，在南半球无风雨的夏季，水蒸气达到高层大气的程度是其两倍。由于灰尘颗粒吸收太阳光并因此升温，整个大气中的温度上升高达30度，所以这个活动也在改变火星的气候状态，如果人类能够改变这种新“水循环”系统，那么就有办法进行短时间的“火星水”堆积，从而进行收集利用。

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