基于 GCM 模型计算的火星潮解概率图及关键限制因素

尽管当前气候不支持较大水体的存在，现今火星上仍可能存在小尺度瞬时液态水形成的可能。通过称为潮解的过程，吸湿性盐类可直接从大气中吸收水蒸气而进入溶液。由于迄今缺乏原位潮解实验，预测潮解最可靠的方式是通过大气建模，然而含盐液态水可能出现的位置与时间尚不清楚。本文给出火星上可能卤水形成的结果、拟议的位置与季节，以及可能的限制因素。计算中我们使用了动力气象实验室火星通用环流模型第 5 版的数据。结果显示，从 L$_s$ 35$^\circ$ 到 L$_s$ 160$^\circ$，晚 9 点至 11 点间，30$^\circ$ N 以上高氯酸钙潮解概率较大；而在该区域内，理想区域主要集中于子夜 1 点至 3 点的阿西达利亚平原与乌托邦平原。我们发现南半球在 L$_s$ 195$^\circ$ 至 L$_s$ 320$^\circ$ 之间，约 60$^\circ$ S 附近存在明显但较弱的条带，且阿尔及尔平原与希腊平原均显示一定卤水形成可能。据我们的统计，多数情况下潮解的关键限制因素可能是相对湿度。结果表明，在夏季至初秋季节，两半球特定区域从傍晚至凌晨均可能出现潮解。详述潮解卤水形成的地质与时间分布的研究甚少，因此本工作可作为未来着陆点分析或选定进一步研究具体位置的良 guide。