Влияние атмосферных гравитационных волн на глобальный гидрологический цикл в сезон пылевых бурь на Марсе

Авторы
Шапошников Д.С.(1), Медведев А.С.(2), Родин А.В.(1,3), Хартог П.(2)
Организации
(1) Московский физико-технический институт (НИУ), Москва, Россия
(2) Институт исследований солнечной системы им. Макса Планка, Гёттинген, Германия
(3) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Сессия
Исследование планет
Форма представления
Устный
Текст тезисов
Впервые с использованием модели общей циркуляции изучено влияние атмосферных гравитационных волн (ГВ) на глобальный круговорот воды в средней и верхней атмосфере Марса во время глобальных пылевых бурь (марсианские года 28 и 34). Моделирование пылевых бурь сравнивалось с моделированием, использующим климатологическое распределение пыли в отсутствие параметризации ГВ. Сценарии пылевых бурь основаны на наблюдениях оптической толщины пыли с помощью прибора Mars Climate Sounder на борту Mars Reconnaissance Orbiter. Моделирование показывает, что учет влияния ГВ приводит к изменению концентрации водяного пара в термосфере. Наиболее значительный эффект ГВ двоякий. Во-первых, охлаждение термосферы на полюсах приводит к уменьшению содержания водяного пара в определенные периоды. Во-вторых, нагрев в районах, представляющих основные каналы поступления воды в верхние слои атмосферы (так называемый механизм водяного «насоса»), наоборот, увеличивает ее концентрацию. Так как повышение температуры обеспечивает более интенсивное атмосферное перемешивание, а также расширяет подводящий канал за счет увеличения давления насыщения. Динамический баланс этих основных механизмов приводит к изменениям в распределении водяного пара в верхних слоях атмосферы. Пылевые бури усиливают выброс водяного пара в верхние слои атмосферы. Сезонные различия в повторяемости штормов в разные годы позволяют проследить пути переноса водяного пара в верхние слои атмосферы. Работа частично поддержана грантом Российского научного фонда № 20-72-00110.