火星沙塵暴是如何爆發的，威力究竟如何？

也許各位從馬特達蒙演繹的《火星救援》中見識了火星沙塵暴的威力，但你們也許都想岔了，火星的大氣只有地球的1%，儘管火星的最高風速高達180M/s,但其真正的威力並不如地球上的颱風，對於裝置的實質性傷害並不大。

好奇號仍在蓋爾撞擊坑拍的這張“自拍照”，遠處即位沙塵暴覆蓋的天際線。

火星沙塵暴的成因：火星上的氣候十分乾燥，Sunny下塵埃的吸熱作用，使得部分地區氣流的溫度升高，上升加劇，上升氣流將塵埃帶之空中。於是乎，火星上的風越刮越大，直至塵粒漫天飛舞，形成塵暴。這只是科學家的一個猜測，具體的原因機制仍然不是十分明朗。

但火星的沙塵暴為什麼會嚴重影響在火星表面活動探測器，這有如下幾個原因：

1.火星沒有沒有塵埃的粘合劑：水，因此火星上的灰塵顆粒非常細小，經過數億年的風化作用，比地球上的顆粒物要小得多。

2.火星車有如下非常怕灰塵的位置，一個眼睛：各種攝像鏡頭、另一個是太陽能電池，一旦被覆蓋就完蛋了、還有則是各種運動部件間隙，如果被塵埃塞滿的話非常影響潤滑

大多火星探測器如果不是著陸的時就掛了的，基本都是被火星沙塵覆蓋了沒有能源，因此美國的火星探測車是用核電池的，但即使有再NB的電池，沒有了眼睛一樣得完蛋。

因此火星與各位想象也許大相徑庭：火星車會被飛沙走石打壞，完全不是這樣，而是被沙塵暴矇住了眼睛和嘴巴，不是餓死就是到處瞎逛“摔死”，當然瞎逛是誇張了哈，但看不見和沒電，還有潤滑受嚴重影響都是極為嚴重的問題，並且沒有維修備件，也沒有保養維護，我們只希望沙塵暴快快過去，讓“好奇號”再蹦撻幾天.....

火星大氣密度僅為地球的百分之一，這是火星上容易起沙塵暴的原因，同時也是沙塵暴威力不大的原因。火星表面瀰漫著細小的火星塵粒，非常細小，這是因為火星氣候乾燥。

火星上本身溫差巨大，這些瀰漫著的塵粒會吸收太陽帶來的熱量，使得周圍的空氣溫度上升，空氣體積就會膨脹，這樣的原理與地球上差不多。溫度變化隨之而來的就是氣壓的變化，氣壓變化就會引起氣流湧動的變化。氣流帶動著塵粒一起運動，就像“滾雪球”一般，越滾越大，且每個小型的沙塵暴都具備演化成大型沙塵暴的可能。

火星上每年都會有幾次規模較大的塵暴，影響面積相當於地球上的一個大洲的面積，沙塵暴可以持續數週，另外，每隔5.5個地球年，火星上可能就會發生一次席捲全球的特大沙塵暴，當然，也是小型沙塵暴慢慢“滾雪球”後誕生的。

由於火星大氣密度較小，空氣稀薄，所以即使是遇到這種強大塵暴，它的威力相比較地球上還是要大打折扣的，現代人類已知的火星最強塵暴風速為26m/s，威力還不如地球上的一個普通颱風的威力，另外，威力還要打五折。

不過，雖然這樣的塵暴不足以吹倒目前停留在火星上的探測車，但是火星塵粒對火星車的危害還是非常大的，不僅遮蔽了Sunny，覆蓋了探測車上的太陽能電池板，而且細小的塵粒可以鑽入機器內部，塵粒還帶有微靜電，對機器造成損害。

所以，這個時候最好的辦法就是關閉掉主要儀器，進入休眠狀態，靜靜等待著塵暴過去。當然，以後人類登陸火星之後，可以搭建基地抵擋塵暴侵襲，火星塵暴並沒有想象中那麼恐怖！

謝謝邀請，本人剛剛在火星迴來所以覺得很適合本人作答，，，火星沙塵爆引發原因是地極磁場和九大行星引力所括起的，是週期爆發性，，，對地球人類生命體來說破壞力屬於毀滅性的，風暴所經之處足以威滅一個超級文明

2018年5月30日，NASA的火星偵察軌道器首先發現火星將可能爆發一場罕見的強力沙塵暴，在隨後的短短几天內，這場沙塵暴就演變為席捲1/4個火星的行星尺度沙塵暴，這場沙塵暴可能是人類觀測火星以來最為強烈的一次。到6月10日，受沙塵暴影響的面積就達到了4100萬平方公里，大約是北美和俄羅斯地區的總和。這種行星尺度的沙塵暴遠遠超過了人類對於沙塵暴的認知，它不僅擁有極快的風速，而且能將火星的白天徹底變為黑夜。

這場沙塵暴對人類來說沒什麼直接關係，但是對NASA的火星車來說是致命的威脅。目前，2004年登陸火星的“機遇號”火星車正處在沙塵暴的核心區域中，太陽能板發電量不足正常的10%，電池電量不足以支撐全部負荷，“機遇號”中斷了與NASA的聯絡並進入休眠狀態，如果機遇號不能完全恢復電力供應，將有可能造成火星車徹底癱瘓。“好奇號”由於採用放射性同位素電池（核能），因此並不受沙塵的影響。

1.火星沙塵暴如何形成的？

沙塵暴是火星上常見的天氣現象，四季都有發生，行星尺度的沙塵暴大約六到八個地球年發生一次，最近的兩次分別在2007年和2010年，沙塵暴的持續時間能夠達到數週甚至數月。火星沙塵暴產生的原因主是溫度差，火星在冬夏交替時由於極地乾冰的昇華導致極區和周邊產生巨大溫度梯度，伴並隨大量氣態二氧化碳聚集，因此形成了風的來源；特別是在火星南半球夏季，火星軌道更靠近太陽，火星南極與周邊地區巨大的溫差極易產生行星尺度的沙塵暴。此外，火星表面大部分地區沙漠化嚴重，地勢多為平原和盆地，客觀上也為沙塵暴的形成和擴張提供了有力條件。目前，科學家雖然對火星沙塵暴的爆發機理有了比較清晰的認識，但是其爆發規律和週期並不十分清楚。

2.火星沙塵暴威力到底有多大？

還記得《火星救援》裡，馬特達蒙是如何被落在火星嗎？一場突如其來的巨型沙塵暴，逼迫航天員提前離開火星表面進入軌道避難，沙塵暴破壞了地面上各種設施並造成人員受傷。事實上，火星上沙塵暴的破壞力並不像電影中描繪的那樣強大。火星大氣密度僅為地球的1%，如此稀薄的大氣意味著風的破壞力遠比想象中小，雖然稀薄的大氣造成沙塵暴的啟動風速要求達到了30m/s以上（地球上12級的風速），但是從執行10多年的“機遇號”和“勇氣號”經驗來看，火星沙塵暴主要的威脅並不是風，火星車沒有發生被大風吹壞的情況。沙塵暴最主要的破壞力還是遮蔽太陽造成太陽能獲取受限，而且還會造成太陽能電力設施破壞。例如火星車在數月的沙塵暴中太陽能發電量不足，會造成火星車裝置停止工作進而失聯；沙塵暴吹起的細微的沙粒可能造成太陽能電池面板加速老化，沙塵沉降在太陽能面板上降低發電效率。

3.人類登陸火星後如何應對這種災難性天氣？

如果人類登陸火星開展短期探索活動，則不必過於擔心行星尺度的沙塵暴天氣，以未來空間技術水平完全可以做到提前發現和提前撤離；如果是建立火星基地開展長期居住甚至殖民活動，則必須考慮利用火星自身的地理和資源條件進行防護，還要考慮太陽能之外的電力獲取手段。例如，透過3D列印技術將火星土壤製備成磚塊，對設施起加固和防護作用；建立小型核反應堆或者燃料電池解決電力問題；將生活區域建造成為半埋式或者山洞式，一方面防止災害天氣直接傷害，另一方面也能有效防止宇宙輻射。

如今，科學家在地球上開展的“火星500天”等試驗專案僅僅模擬了從地球出發至火星、再從火星返回地球整個約500天的密閉生存試驗，試驗內容無法有效模擬在火星的生存情況。從“機遇號”這十多年的遭遇來看，火星的生存環境較為惡劣，如果人類登陸火星，除了水資源獲取等問題之外，沙塵暴帶來的太陽能發電問題必須得到有效解決，人類登火後的防輻射問題也須認真考慮，想要在火星上長期生存，還需要更多的技術積累才能實現。