当一场巨大的沙尘暴袭来时——就像 2018 年的那样——发挥出全部力量，它可以变成一个横跨全球的庞然大物。这种情况在火星上经常发生，这些风暴通常以一系列较小的、失控的风暴开始。 NASA 科学家表示，这些风暴会产生高达 80 公里的巨大火星尘埃塔。
这种现象可能有助于解释火星是如何失去水分的。
2018年上一场全球沙尘暴期间，机遇号火星车的末端轨道飞行器密切关注火星，仔细观察风暴的生命周期。尘塔从火星表面开始，是一个快速升起的尘埃区域，其大小与罗德岛岛差不多。
2018 年风暴期间拔地而起的塔楼高达 80 公里（50 英里），当时的面积相当于内布拉斯加州的大小。一旦像这样的风暴结束上升并开始衰减，塔楼就会形成一层 56 公里（35 英里）高的尘埃层，其大小与美国大陆相同。
一篇新的研究论文揭示了尘塔现象。该论文发表于地球物理研究杂志：行星。
它的标题是“火星第34年环绕行星尘埃事件中的尘埃深对流” 主要作者是汉普顿大学的尼古拉斯·天堂 (Nicholas Heavens)。
火星的全球沙尘暴是独一无二的；地球上没有像他们这样的东西。它们大约每三年发生一次。 “全球沙尘暴确实很不寻常，”该论文的合著者、喷气推进实验室的火星气候探测仪科学家大卫·卡斯说。 “地球上确实没有这样的事情，整个地球的天气会持续几个月的变化。”
火星上全年都可能出现沙塔，而不仅仅是在全球沙尘暴期间。但在 2018 年的风暴期间，美国宇航局的火星勘测轨道飞行器 (MRO) 看到了不同的情况。 “通常一天左右灰尘就会落下来，”海文斯说。 “但在全球风暴期间，沙尘塔会连续数周更新。”在某些情况下，多个塔的出现时间长达 3 1/2 周。
在这些风暴期间形成的尘塔——甚至在没有全球风暴的情况下也会形成——被太阳加热并升入大气层。科学家认为，形成火星稀疏云层的水分子被困在所有尘埃中，并被带到高空大气层中。
这类似于地球上强烈风暴期间雷雨云或积雨云的形成方式。但在火星的高海拔地区，太阳辐射会分解 H2O 分子。这些尘埃塔可能至少部分地解释了火星在数十亿年来如何失去水分。
对全球沙尘暴的研究相对较新。到目前为止，科学家们研究了其中的不到 12 种，而且还远不能确定它们的成因。但美国宇航局的科学家们火星气候模拟中心正在努力尝试理解它们。
他们的网站称：“我们正在进行的研究涉及尘埃提升过程、空气中尘埃与大气环流之间的辐射动力反馈，以及表面尘埃库与观测到的火星尘埃循环之间的相互作用。”
他们的努力将使我们了解 MRO 及其气候探测仪、NASA 的 MAVEN 轨道飞行器以及较旧的 NASA 奥德赛轨道飞行器。
MRO 船上有一套仪器，包括火星气候探测仪（MCS）是一种热传感仪器，可以看到红外和可见光谱。 MCS可以测量火星大气中的温度、湿度和灰尘含量。它产生的数据显示火星大气如何随时间循环。
随着时间的推移，MRO 及其气候探测仪将收集更多有关火星总体气候的数据，特别是有关全球沙尘暴及其塔的数据。美国宇航局的 MAVEN（火星大气和挥发性演化）轨道飞行器也在研究火星大气，特别关注火星如何随着时间的推移失去水和大气。
NASA 的奥德赛轨道飞行器已在火星停留 18 年。其THEMIS（热发射成像系统）仪器还跟踪火星的表面温度、大气温度和空气中的灰尘量。
通过所有这些观测火星的仪器，科学家们正在对火星的大气层和气候有更全面的了解。希望他们有一天能回答火星到底发生了什么，才使它变成现在这个寒冷干燥的地方的问题。
