30 亿年前火星环极海洋的稳定性
地球与行星天体物理
2023-10-03 v1 大气与海洋物理
摘要
晚西方纪气候的本质是什么?温暖湿润还是寒冷干燥?如此表述的问题会导致一个明显的悖论,因为两种选项似乎都难以成立。温暖湿润的气候会产生广泛的河流侵蚀,但晚西方纪年龄的地貌中观测到的河谷网络很少。过于寒冷的气候会使任何北方海洋多数时间处于冻结状态。温和寒冷的气候会以雪和冰的形式将水从海洋转移到陆地,但这会阻止海啸形成,而海啸是存在一些证据的。在此,我们通过与地表地质特征相符的数值气候模拟提供新见解,证明火星气候可能既寒冷又湿润。利用先进的通用环流模型(GCM),我们证明即便火星平均地表温度低于 0C,海洋也可保持稳定。海岸线附近与海洋上有适度降雨。南部高原多数被冰覆盖,平均温度低于 0C,并有冰川回流至海洋。该气候在 1 bar 以 CO 为主、含 10\% H 的大气下实现。在此 3 Ga 情景中,海洋/陆地二分性沿岸的岸线与海啸沉积物的地质证据,与南部高地的冰盖和冰川谷地相容。
引用
@article{arxiv.2310.00461,
title = {Circumpolar ocean stability on Mars 3 Gy ago},
author = {Schmidt F. and Way M. J. and Costard F. and Bouley S. and Séjourné A. and Aleinov I},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.00461},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 3 figures