En ny studie från Tokyos universitet har avslöjat att atmosfäriska gravitationsvågor spelar en avgörande roll för att driva latitudinella luftströmmar på Mars, särskilt på höga höjder123. Detta skiljer sig markant från förhållandena på jorden.
På jorden är det främst storskaliga atmosfäriska vågor orsakade av planetens rotation, så kallade Rossby-vågor, som påverkar luftcirkulationen i stratosfären (den lägre delen av mellanatmosfären)12. Men forskningen visar att på Mars har gravitationsvågor en dominerande effekt vid mellersta och höga latituder i mellanatmosfären123.
Gravitationsvågor ska inte förväxlas med gravitationsvågor från massiva stjärnkroppar. De är ett atmosfäriskt fenomen som uppstår när ett luftpaket stiger och faller på grund av variationer i flytkraft12. Denna oscillerande rörelse ger upphov till gravitationsvågorna.
Forskningens upptäckter
Professor Kaoru Sato och hennes team använde Ensemble Mars Atmosphere Reanalysis System (EMARS), en databas skapad från rymdbaserade observationer under många år, för att analysera säsongsvariationer i Mars atmosfär123.
Forskarna upptäckte att gravitationsvågor underlättar snabb vertikal överföring av rörelsemängdsmoment, vilket väsentligt påverkar de meridionala (nord-syd) cirkulationerna i Mars mellanatmosfär123. Detta beteende liknar mer det som ses i jordens mesosfär än i vår stratosfär23.
Denna upptäckt tyder på att befintliga atmosfäriska cirkulationsmodeller för Mars kan behöva förfinas för att bättre införliva dessa vågeffekter, vilket potentiellt kan förbättra framtida klimat- och vädersimulationer123.
Betydelse för framtida Mars-uppdrag
Forskningen lägger grunden för att förutsäga Mars-väder, vilket kommer att vara avgörande för att säkerställa framgången för framtida Mars-uppdrag134. Forskarna planerar nu att undersöka effekten av Mars dammstormar på atmosfärisk cirkulation134.
Hittills har analysen fokuserat på år utan större dammstormar134. Dessa stormar förändrar dock dramatiskt atmosfäriska förhållanden, och forskarna misstänker att de kan intensifiera gravitationsvågornas roll i cirkulationen134.
Mars likhet med jorden när det gäller rotationshastighet och axellutning gör den till ett idealiskt testfall för att studera planetära vädersystem34. Samtidigt erbjuder dess distinkta egenskaper, såsom en tunn koldioxidrik atmosfär och uttalade säsongsvariationer, insikter om främmande atmosfärer34.
Citations:
- https://www.sci.news/space/mars-gravity-waves-13727.html
- https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00394.html
- https://www.sciencedaily.com/releases/2025/03/250306121056.htm
- https://phys.org/news/2025-03-contrast-earth-mars-middle-atmosphere.html
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7479752/
- https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024JE008726?af=R
- https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2018JE005873
- https://www.eurasiareview.com/07032025-hows-the-weather-on-mars/
- https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2022JE007477
- http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2021AJ….161..280S/abstract
- https://scitechdaily.com/mars-wind-patterns-are-breaking-the-rules-and-scientists-finally-know-why/
- https://www.lpi.usra.edu/meetings/climatology2012/pdf/8082.pdf
- https://arxiv.org/abs/2002.00723
About the Author
