斯特林大學的一項新研究表明,通過測量地下溫度,可以探測到火星上極端氣候變化的歷史實例。位於自然科學學院內的斯特林行星Ices實驗室專家認為,美國宇航局火星任務中熱流探測器所使用的技術,可能能夠識別過去的「主要」氣候變化事件。由尼古拉斯·阿特里博士(Nicholas Attree)領導的團隊表示:他們的研究結果包括假設建模,可以幫助理解地球上類似的歷史事件,那裡的歷史氣候變化已經在鑽孔溫度測量中被追蹤。
Attree博士和Stirling的同事Axel Hagermann博士正在進行NASA的洞察號任務,該任務於去年11月降落在這顆紅色星球上。科學家們正在模擬熱流和物理特性探測器(HP3)獲得的數據,HP3是由柏林德國行星研究所提供的儀器。Attree博士使用數值模型來估計歷史上反常的氣候變化可能對熱流測量的影響。HP3將深入火星地下,記錄內部的溫度和熱流。熱流的大小告訴我們有關火星內部深處的情況,並有助於創建形成和演化模型。
如果歷史氣候變化導致地下儲存的熱量或多或少過多,它可能會影響HP3的結果。研究團隊考慮了一種特定的情況,即火星軌道上的周期導致其大氣層塌陷(或凍結)到兩極。在這些情況下,研究小組發現火星土壤的熱導率降低——反過來,多餘的熱量可能會積累起來。研究發現氣候變化引起的小變化不太可能被HP3發現,然而,有可能探測到非常大的變化,這一點很重要,因為可能能夠在其他行星上進行類似的測量。
研究已經證明,不僅可以檢測到空氣溫度的歷史變化,而且可以檢測到空氣壓力和土壤導熱係數的變化,這也可能與地球有關,在地球上,鑽孔溫度測量在重建過去的氣候方面發揮了重要作用。由德國航空航天中心建造的自錘HP3探測器旨在在火星土壤中挖掘3至5米(10至16英尺),以測量來自火星內部的熱流。通過將熱流速率與其他洞察號數據相結合,該團隊將能夠計算出行星內部的能量如何驅動表面的變化,例如行星演化和山脈和峽谷的形成,其研究發現標準《行星與空間科學》期刊上。
博科園|研究/來自:斯特靈大學
參考期刊《行星與空間科學》
DOI: 10.1016/j.pss.2019.104778
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