早期火星中低气压大气下的季节性融化
地球与行星天体物理
2023-10-11 v2
摘要
尽管对该主题已有数十年的科学研究，火星历史前 1.5 Gyr 的气候尚未被完全理解。尤其具有挑战性的是，需要调和火星表面长时间存在液态水与行星接收到的相对较低日照之间的矛盾，这一难题被称为“暗弱年轻太阳（FYS）悖论”。在本文中，我们使用 ESTM（一种具有增强经向热扩散方案的纬度能量平衡模型）与辐射传输代码 EOS，来研究温度的季节变化如何产生利于液态水径流的局部条件。我们纳入了火星二分性、具有 150 或 550 m 全球等效层（GEL）的北方海洋以及简化的 CO 或 HO 云的影响。我们发现，1.3 至 2.0 bar 以 CO 为主的大气由于低效的热再分配可产生季节性融化，前提是行星的偏心率与转轴倾角足够偏离零。我们还研究了近日点幅角不同取值的影响。当存在局部有利条件时，它们几乎总是持续超过火星年的 。这些结果无需额外温室气体（如 H、CH）或瞬时热注入现象（如小行星撞击、火山喷发）即可获得。适量的（0.1 至 1%）CH 显著拓宽了可能出现季节性融化的参数空间区域。
引用
@article{arxiv.2308.16094,
title = {Seasonal thaws under mid-to-low pressure atmospheres on Early Mars},
author = {Paolo Simonetti and Giovanni Vladilo and Stavro L. Ivanovski and Laura Silva and Lorenzo Biasiotti and Michele Maris and Giuseppe Murante and Erica Bisesi and Sergio Monai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.16094},
year = {2023}
}
备注
Second and final version, 27 pages, 10 figures, accepted for publication in ApJ