Средняя атмосфера Марса, похоже, управляется гравитационными волнами

Новое исследование, опубликованное в журнале Journal of Geophysical Research Planets, показало, что гравитационные волны в атмосфере играют решающую роль в управлении воздушными течениями по широте на Марсе, особенно на больших высотах. Phys.Org сообщает:

В исследовании были применены методы, разработанные для изучения земной атмосферы, чтобы количественно оценить влияние гравитационных волн на планетарную циркуляцию Марса. [...] «На Земле крупномасштабные атмосферные волны, вызванные вращением планеты и известные как волны Россби, в основном влияют на то, как воздух циркулирует в стратосфере, или нижней части средней атмосферы. Но наше исследование показывает, что на Марсе гравитационные волны (GWs) доминируют на средних и высоких широтах средней атмосферы», — сказал профессор Каору Сато из кафедры наук о Земле и планетах. «Волны Россби являются крупномасштабными атмосферными волнами, или разрешенными волнами, в то время как GWs - это неразрешенные волны, что означает, что они слишком мелкие для прямого измерения или моделирования и должны быть оценены более косвенными способами».

Не путать с гравитационными волнами от массивных звездных тел, GWs - это атмосферное явление, когда пакет воздуха поднимается и опускается из-за изменений плавучести. Это колебательное движение является причиной возникновения GWs. Из-за мелкого масштаба и ограничений наблюдательных данных исследователям ранее было трудно количественно оценить их значение в марсианской атмосфере. Поэтому Сато и ее команда обратились к набору данных Ensemble Mars Atmosphere Reanalysis System (EMARS), созданному на основе многолетних наблюдений из космоса, для анализа сезонных изменений.

«Мы обнаружили нечто интересное: GWs способствуют быстрому вертикальному переносу углового момента, что существенно влияет на меридиональные, или северо-южные, циркуляции в средней атмосфере Марса», — сказал аспирант Анзу Асуми. «Это интересно, потому что это больше похоже на поведение, наблюдаемое в мезосфере Земли, чем в стратосфере. Это говорит о том, что существующие модели марсианской атмосферной циркуляции могут нуждаться в уточнении для лучшего учета эффектов этих волн, что потенциально может улучшить будущие симуляции климата и погоды».