Парниковый эффект на раннем Марсе вызвал высокоширотные ледяные облака

Сейчас Марс покрыт холодным льдом, но когда-то на нем были озера и проточные реки.

Ранний теплый климат нельзя объяснить базовыми моделями парникового эффекта на Марсе, включающими только углекислый газ и водяной пар, поскольку они предсказывают слишком холодный климат.

В новом исследовании группа планетологов из Чикагского университета, Лаборатории реактивного движения NASA и компании Aeolis Research оценила гипотезу парникового эффекта облака водяного льда для потепления раннего Марса, передает Sci News.

«До сих пор существовал неудобный дисбаланс между нашими теориями и нашей способностью доказать их с точки зрения физики и химии. Эта гипотеза в значительной степени устраняет этот дисбаланс», – сказал доктор Эдвин Кайт, исследователь планет из Чикагского университета.

Из множества объяснений, которые ранее выдвигали ученые-планетологи, ни одно не было доказано.

Доктор Кайт и его коллеги решили пересмотреть гипотезу о парниковом эффекте облаков водяного льда.

«Даже небольшое количество облаков в атмосфере может значительно повысить температуру планеты – это парниковый эффект, аналогичный углекислому газу в атмосфере Земли», – сказал доктор Кайт.

Впервые эта идея была предложена в 2013 году, но до этого года ее не принимали всерьез. В научном сообществе считалось, что новая модель сработает только в том случае, если облака будут обладать неправдоподобными свойствами, отметил ученый. Например, согласно теоретическим моделям, вода должна долго задерживаться в атмосфере Марса – гораздо дольше, чем обычно происходит на Земле.



Используя новую 3D-модель всей атмосферы планеты, исследователи принялись за работу.

Они обнаружили, что недостающим элементом был лед на поверхности Красной планеты. Если бы он покрывал большую часть Марса, это создало бы поверхностную влажность, способствующую образованию облаков на низких высотах, которые, как считается, не сильно нагревают планеты.

Но если есть только участки льда, например, на полюсах или на вершинах гор, воздух на земле становится намного суше. Такие условия способствуют образованию высокого слоя облаков, которые, как правило, легче нагревают планеты.

Результаты показали, что ученым, возможно, придется отбросить некоторые важнейшие предположения, основанные на моделях, работающих на нашей планете.

«В новой модели облака ведут себя совсем не по-земному, – сказал доктор Кайт. – Построение моделей на основе земной физики просто не будет работать, потому что это совсем не похоже на земной круговорот воды, который быстро перемещает воду между атмосферой и поверхностью Земли».

А Марс даже на пике своей обитаемости имел гораздо меньше воды на поверхности. По новой модели ученых, когда водяной пар попадает в атмосферу Марса, он там задерживается.

«Наша новая модель предполагает, что если вода попала в раннюю марсианскую атмосферу, то она остается там довольно долго – около года. Это создает условия высотных облаков, которые останутся там  долго», – сказал доктор Кайт.


Фото: pixabay.com