Dust Emissions on Mars From Phoenix Lidar Measurements in Relation to Local Meteorological Conditions - DOTA ONERA
Article Dans Une Revue Geophysical Research Letters Année : 2024

Dust Emissions on Mars From Phoenix Lidar Measurements in Relation to Local Meteorological Conditions

Émissions de poussières sur Mars à partir des mesures du lidar de Phoenix en relation avec les conditions météorologiques locales

Résumé

The diurnal cycle of dust aerosols on Mars is studied by analyzing lidar observations at the Phoenix landing site under cloud- and fog-free conditions and in the absence of elevated, long-range transported dust layers. There is a pronounced diurnal cycle in the dust-layer height with minimum heights of 4–6 km occurring between 11:00 and 17:00 local time. The ratio of the aerosol optical depth (AOD) within the lowermost 2 km to the total AOD reaches peak values at the same time. This can be explained by local dust emissions driven by the diurnal cycle of heating and cooling in the boundary layer. Analysis of wind and pressure measurements show that the gustiness of surface winds and the frequency of convective vortices undergo diurnal variations resembling those of AOD, indicating that these processes are the main drivers for local dust emissions.
Le cycle diurne des aérosols de poussière sur Mars est étudié en analysant les observations lidar sur le site d'atterrissage de Phoenix dans des conditions sans nuages ni brouillard et en l'absence de couches de poussière transportées à longue distance et élevées. Il existe un cycle diurne prononcé dans la hauteur de la couche de poussière, avec des hauteurs minimales de 4 à 6 km se produisant entre 11h00 et 17h00, heure locale. La profondeur optique des aérosols dans les 2 km les plus bas près de la surface atteint des valeurs maximales au cours de la même période. Cela peut s’expliquer par les émissions locales de poussières provoquées par le cycle diurne de chauffage et de refroidissement dans la couche limite. L'analyse des mesures de vent et de pression à Phoenix montre que les rafales des vents de surface ainsi que la fréquence des vortex convectifs subissent des variations diurnes qui ressemblent à celles de la profondeur optique des aérosols, indiquant que ces processus sont les principaux moteurs des émissions locales de poussières.
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hal-04694846 , version 1 (11-09-2024)

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Citer

Michael Kahnert, Romain Ceolato. Dust Emissions on Mars From Phoenix Lidar Measurements in Relation to Local Meteorological Conditions. Geophysical Research Letters, 2024, 51 (14), pp.e2024GL109652. ⟨10.1029/2024gl109652⟩. ⟨hal-04694846⟩

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