Er is een gat in de atmosfeer van Mars dat eens in de twee jaar opengaat, waardoor de beperkte watervoorziening van de planeet de ruimte in wordt geloosd en de rest van het water naar de polen van de planeet wordt gedumpt.
Dat is de verklaring die is aangevoerd door een team van Russische en Duitse wetenschappers die het vreemde gedrag van water op de Rode Planeet hebben bestudeerd. Aardgebonden wetenschappers kunnen zien dat er waterdamp hoog in de atmosfeer van Mars zit en dat water naar de polen van de planeet migreert. Maar tot nu toe was er geen goede verklaring voor hoe de watercyclus van Mars werkt, of waarom de eens zo doordrenkte planeet nu een droge bolster is.
De aanwezigheid van waterdamp hoog boven Mars is raadselachtig omdat de Rode Planeet een middelste laag van zijn atmosfeer heeft die lijkt alsof het de waterkringloop helemaal zou moeten afsluiten.
Dus hoe gaat water door die middenlaagbarrière?
Het antwoord, volgens computersimulaties in de huidige studie, heeft te maken met twee atmosferische processen die uniek zijn voor de Rode Planeet.
Op aarde lijken de zomer op het noordelijk halfrond en de zomer op het zuidelijk halfrond op elkaar. Maar dat is niet het geval op Mars: omdat de baan van de planeet veel excenter is dan die van de aarde, is hij tijdens zijn zomer op het zuidelijk halfrond (die eens in de twee aardse jaren plaatsvindt) aanzienlijk dichter bij de zon. De zomers op dat deel van de planeet zijn dus veel warmer dan de zomers op het noordelijk halfrond.
Wanneer dat gebeurt, volgens de simulaties van de onderzoekers, opent een venster in de middenatmosfeer van Mars tussen 37 en 56 mijl (60 en 90 kilometer) hoogte, waardoor waterdamp kan passeren en naar de bovenste atmosfeer kan ontsnappen. Op andere momenten sluit het gebrek aan zonlicht de watercycli van Mars bijna volledig uit.
Mars verschilt ook van de aarde doordat de Rode Planeet vaak wordt ingehaald door gigantische stofstormen. Die stormen koelen het oppervlak van de planeet af door licht te blokkeren. Maar het licht dat het oppervlak van Mars niet bereikt, blijft in de atmosfeer steken, verwarmt het en creëert omstandigheden die beter geschikt zijn om water te verplaatsen, toonden de simulaties van de wetenschappers. Onder wereldwijde stofstormomstandigheden, zoals degene die Mars in 2017 omhulde, vormen zich kleine deeltjes waterijs rond de stofdeeltjes. Die lichtgewicht ijsdeeltjes drijven gemakkelijker in de bovenste atmosfeer dan andere vormen van water, dus in die perioden stroomt er meer water naar de bovenste atmosfeer.
Stofstormen kunnen zelfs meer water naar de bovenste atmosfeer brengen dan de zuidelijke zomers, toonden de onderzoekers.
Zodra het water de middelste grens passeert, schreven de onderzoekers, gebeuren er twee dingen: een deel van het water drijft naar het noorden en zuiden, richting de polen, waar het uiteindelijk wordt afgezet. Maar ultraviolet licht in de bovenste atmosfeer kan ook de bindingen tussen zuurstof en waterstof in de moleculen verbreken, waardoor de waterstof de ruimte in ontsnapt en de zuurstof achterblijft.
Dit proces zou deel kunnen uitmaken van het verhaal van hoe een eens doordrenkte Mars in zijn huidige tijd zo droog is geworden, schreven de onderzoekers.
