一组研究人员成功开发了一个数学和计算模型，首次解释了一个巨大而薄的云层的出现机制。该云层在火星上方延伸超过 1,000 英里，自 2018 年被太空探测器观测到以来一直令科学家们感到困惑。
这片在科学上被称为阿尔西亚山延伸云（AMEC）的云层，在火星的春夏季节接近阿尔西亚山时，每天早晨都会反复形成。它逐渐延伸到巨大的距离，然后完全消失，这个循环持续了数月之久。
巴黎索邦大学的研究员、发表在《自然-地球科学》（Nature Geoscience）杂志上的该研究的第一作者豪尔赫·埃尔南德斯-贝纳尔（Jorge Hernández-Bernal）指出，模拟这一现象需要引入先进的理论物理学——这些物理学在教科书中会被教授，但在自然界中通常被认为是不可能发生的，且此前在任何地方都未曾被观测到。
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在地球上，云层通常是在尘埃或盐分等微小悬浮颗粒的存在下，水蒸气转化为液滴或冰晶时形成的。但新模型表明，火星云层可能是通过一种被称为同质成核（Homogeneous Nucleation）的过程形成的，在此过程中，水蒸气无需任何悬浮颗粒的帮助即可直接自主转化为冰晶。
这种现象类似于房间中央出现凝结水滴，而不是在窗玻璃上形成，这一过程需要极其极端的条件，包括在短短十分钟内温度急剧下降 30 摄氏度，以及相对湿度水平比地球上测量到的任何数值高出 10 万倍。
火山与火星环境的作用
高达 65,000 英尺的阿尔西亚山火山在这个循环中起到了关键作用；一旦风流与其相撞，就会产生一股强烈的波浪，在几分钟内将潮湿的空气推向高层大气。尽管人们假设金星和地球等其他世界的的大气层中也会发生类似现象，但这却是首次在火星表面重现并解释这种极高水平的大气湿度。