科学家首次发布一份涵盖整个火星的尘卷风（dust devils）运动目录，这是人类第一次能在全球尺度上测量并关注上千个尘卷的移动方向与速度，也因此得以搭建出火星表面的首张“风向地图”。研究创建的数据库包含1,039个尘卷样本，其中373个同时记录了移动方向与速率，构成前所未有的全球性风场分析基础。

这张图显示火星全球尘卷风的分布与移动方向。黑色与深灰蓝色的点与箭头分别代表北半球春季与夏季的尘卷风；浅灰色与粉红色则对应南半球的春、夏季。圆点标示1,039个仅具位置资讯的尘卷风，而箭头则显示其中373个同时具有速度与方向数据的样本。数据来自欧洲太空总局“火星快车号”与“ExoMars微量气体侦测轨道卫星”累积二十年的形象。白色方框标示火星车与登陆器的位置。这份首度发布的全球尘卷风运动目录，揭示了火星表面尘埃在不同季节与地区的活动特征，并为改进火星气候模型与风场研究提供关键依据。（Source：ESA，下同）

火星是一颗多风的星球。稀薄的大气虽不足以产生如地球般的强风，却能扬起细尘并形成暂时的涡旋。这些被称为“尘卷风”的现象，虽然规模小、寿命短，却在火星气候系统中扮演重要角色。它们能搅动地表尘埃，使尘粒进入高层大气，进而影响昼夜温差与云层形成。掌握尘卷风的分布与运动行为，是理解火星尘埃循环与气候变化的关键。

研究团队运用2004年以来的“火星快车号”（Mars Express）与2016年起的“ExoMars微量气体侦测轨道卫星”（Trace Gas Orbiter）所拍摄形象，通过自动识别尘卷风，创建出目前规模最大的火星尘卷数据库。结果显示，尘卷几乎遍布整个火星，甚至在高耸的火山顶上也能见到。其中部分地区特别活跃，例如位于北半球的亚马逊平原（Amazonis Planitia），覆盖着细致尘沙，是尘卷最密集的区域之一。

尘卷风是沿火星表面移动的尘埃涡旋，是将尘埃扬起并输送至稀薄大气的重要机制之一。图中可见三个尘卷风，形象由欧洲太空总局“ExoMars微量气体侦测轨道卫星”于2021年11月8日拍摄。

根据形象中尘卷的位移变化，研究人员推算其沿地表移动的速度最高可达每秒44米（约158公里/小时），明显高于火星车当地表气象观测中所测得的风速，也超出现有气候模型的预测，显示局部气流可能比预期更强。不过，由于火星大气极为稀薄，即使风速达100公里/小时，人类若置身其中几乎感觉不到。这项结果也意味着，在风速较高的区域，地表被扬起的尘埃量可能比先前估计的更多。

火星与地球一样拥有季节循环。这些尘卷多出现在各半球的春、夏两季，通常持续数分钟，并集中于当地太阳时间11时至14时之间。这与地球上干燥地区的尘卷活动相似，显示其形成条件在两颗行星之间具有公用的物理背景。这项研究的另一项创新在于数据取得方式。火星快车号与微量气体侦测轨道卫星原本并非为测风设计，研究团队却善用形象合成时的“时间差”推算运动速度。每张形象由多次观测合成，拍摄间隔约7至19秒。若地表静止，形象不受影响；但若有移动物体如尘卷，最终形象会出现细微的色差。科学家正是借此偏移量反推其移动速度与方向，可说是将形象噪声转化为有价值的科学数据。

尘卷风是沿火星表面移动的尘埃涡旋，是将尘埃扬起并输送至稀薄大气的重要机制之一。此形象由欧洲太空总局“ExoMars微量气体侦测轨道卫星”于2019年2月28日拍摄，记录了一个正在火星地表移动的尘卷风。在立体成像模式下，卫星以不同角度拍摄两张形象，间隔约46秒，研究人员便利用这段时间差测量其移动速度与方向。

尘埃影响火星上的一切，从气候变化到轨道成像品质。这份全新的尘卷风目录不仅为火星气候研究提供了丰富数据，也为未来任务规划带来实际帮助。掌握风速与风向有助于预测着陆区环境与尘埃沉积情况，进而评估太阳能板的维护需求。该数据库目前已公开，并将随后续形象观测持续更新，任何研究人员皆可自由取用，为揭示火星风场与气候奥秘提供新的基础。

（首图来源：NASA）