宜居 M 型地球未知陆地分布导致的气候不确定性

行星的表面条件会显著影响其气候与宜居性。在本研究中，我们使用三维通用环流模型 ExoPlaSim，在两种极端且相反的陆地构型下，系统性地改变一颗同步自转、温带岩质行星的昼侧陆地覆盖——其中一种构型下所有陆地或所有海洋均位于亚恒星点中心。我们确认水汽与海冰为气候的竞争驱动因素，并分离出陆地依赖的、由其中之一主导的气候 regime。我们发现陆地的量与构型可使行星全球平均表面温度变化达 20 K，并使其大气水汽含量变化数个数量级。差异最大的模型具有部分昼侧陆地覆盖且大陆构型相反。由于凌星光谱或可实现对 M 矮星行星大气的观测，但无法观测其表面，这些与陆地相关的气候差异很可能代表给定行星气候的限制性不确定性，即便其大气成分已知。我们的结果对大气 CO2 浓度、恒星温度与入射通量的变化具有稳健性。