目前已知的研究表明，數十億年前的火星其實(shí)與地球很像，都是實(shí)實(shí)在在的“水星”，80% 的火星地表都被海洋覆蓋，很可能是個(gè)生機勃勃的綠色星球。然而，如今的火星卻顯得死寂而荒涼，那么火星中曾經(jīng)充沛的水源哪里去了?

　　俄羅斯和德國科學(xué)家組成的國家研究團隊對火星水資源進(jìn)行研究后提出一種理論，認為火星大氣層中有個(gè)大洞，它每隔兩年就會(huì )打開(kāi)一次，將這顆星球上有限的水排入太空中，并將剩余的水傾倒在火星兩極。

　　地球上的科學(xué)家發(fā)現，火星大氣中有很高的水蒸氣柱，而且水正在向火星的兩極遷移。但是直到現在，對于火星的水為何如此移動(dòng)、為何這個(gè)曾經(jīng)被海洋覆蓋的星球卻變成了干燥的荒蕪之地，還沒(méi)有很好的解釋。

　　火星上空存在的水汽令人感到費解，因為這顆紅色行星的大氣層似乎可以阻止水循環(huán)的過(guò)程。研究人員寫(xiě)道:“火星的中層大氣層溫度太低，無(wú)法維持水蒸氣的存在。”那么水是如何穿過(guò)這個(gè)中間層屏障的呢?

　　研究人員通過(guò)計算機模擬發(fā)現，答案似乎與火星上特有的兩種大氣過(guò)程有關(guān)：

　　第一，在地球上，北半球夏天和南半球夏天非常相似。但在火星上卻并非如此，因為火星軌道離心度比地球軌道要大，為此它在南半球夏季時(shí)距離太陽(yáng)也近得多，所以火星南半球夏天比北半球夏天要暖和得多。

　　根據研究人員的模擬，當這種情況發(fā)生時(shí)，在火星海拔 60 至 90 公里的中層大氣中會(huì )打開(kāi)一扇“窗戶(hù)”，讓水蒸氣通過(guò)并逸入上層大氣中。而在其他時(shí)候，由于缺乏陽(yáng)光，火星的水循環(huán)幾乎完全停止。

　　第二，火星與地球的不同之處還在于，這顆紅色星球經(jīng)常被巨大的沙塵暴所籠罩。這些沙塵暴通過(guò)阻擋太陽(yáng)光線(xiàn)使火星表面溫度降低。但科學(xué)家們的模擬顯示，沒(méi)有到達火星表面的光線(xiàn)反而會(huì )被困在大氣中，使大氣變暖，進(jìn)而創(chuàng )造出更適合水移動(dòng)的環(huán)境。

　　在全球發(fā)生沙塵暴的情況下，比如 2017 年環(huán)繞火星的那次，微小的水冰顆粒會(huì )在塵埃顆粒周?chē)纬?。這些質(zhì)量較輕的冰顆粒比其他形式的水更容易漂浮到上層大氣中，所以在這些時(shí)期，更多的水進(jìn)入上層大氣。

　　研究人員表示，與火星南半球夏季相比，沙塵暴能將更多的水帶入高層大氣。當水穿過(guò)中間層邊界，就會(huì )發(fā)生兩件事：首先，有些水會(huì )向南北漂移，流向兩極，最終降落在那里。

　　其次，大氣層上層的紫外線(xiàn)也能切斷水分子中氧和氫之間的鍵，導致氫逃逸到太空中，只留下氧氣。研究人員寫(xiě)道，這個(gè)過(guò)程可能是火星變得如此干燥的重要原因之一。
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