Kretsloppet av vatten i Mars förflutna har omtolkats

 

Bild https://www.jsg.utexas.edu  Karta som visar vatteninfiltrationen på Mars för miljarder år sedan, enligt forskning från UT Jackson School of Geosciences. Det tog mellan 50 år (varmare färger) och 200 år (kallare färger) för vattnet att sjunka genom Mars jord för att nå grundvattennivån, en mil ner ifrån ytan. Upphovsman: Mohammad Afzal Shadab

För miljarder år sedan flödade vatten på Mars yta. Men forskarna har en ofullständig bild av hur den röda planetens vattenkretslopp fungerade.

Något som snart kan komma att ändras efter att två doktorander vid University of Texas i Austin fyllt en stor lucka i kunskapen om Mars vattencykel. Speciellt den del som finns mellan ytvatten och grundvatten. Studenterna Mohammad Afzal Shadab och Eric Hiatt utvecklade en datormodell som beräknar hur lång tid det tog för vatten på den tidiga Mars att sippra  från ytan ner till akviferen (akvifer är underjordisk lagring av grundvatten), oftast i porösa och genomsläppliga bergarter eller sediment), som tros ha legat ungefär en mil under Mars yta.

De fann att det tog allt från 50 till 200 år. På jorden, där grundvattennivån på de flesta platser finns mycket närmare ytan, tar samma process vanligtvis bara några dagar. Mars i är i stort sett torr, åtminstone på ytan. Men för 3 till 4 miljarder år sedan  ungefär vid den tid då livet började på jorden  karvade hav, sjöar och floder ut dalar genom Mars berg och kratrar och präglade strandlinjer i den steniga ytan.

Till slut tog Mars vatten en annan väg än jordens. Det mesta är numera antingen låst i jordskorpan eller försvann ut i rymden tillsammans med Mars atmosfär. Att förstå hur mycket vatten som fanns tillgängligt nära ytan kan hjälpa forskare att avgöra om det var på rätt plats tillräckligt länge för att skapa de kemiska ingredienser som behövs för liv.

De nya upptäckterna bidrar till en alternativ bild av den tidiga Mars där det fanns lite vatten som gick tillbaka till atmosfären genom avdunstning och regnade ner för att fylla på hav, sjöar och floder likt det skulle ha gjort på jorden beskriver medförfattaren Hiatt, som nyligen tog sin doktorsexamen från UT Jackson School of Geosciences.

"Jag tänker på den tidiga Mars där alla hav eller stora stillastående sjöar var mycket flyktiga", beskriver Hiatt. – När vattnet väl kom ner i marken på Mars var det så gott som borta. Det vattnet kom aldrig upp till ytan igen."

Forskarna säger att resultaten inte bara är dåliga nyheter för potentiellt liv på Mars. Om inte annat så försvann inte vattnet som sipprade in i jordskorpan eller ut i rymden, beskriver Hiatt. Den kunskapen kan en dag vara viktig för framtida upptäcktsresande som letar efter underjordiska vattenresurser för att upprätthålla en bosättning på den röda planeten.

Studien utfördes samtidigt som Shadab tog sin doktorsexamen vid Oden Institute for Computational Engineering and Sciences vid UT Austin. Andra medförfattare var Rickbir Bahia och Eleni Bohacek från European Space Agency (nu vid UK Space Agency), Vilmos Steinmann från Eotvos Lorand University i Ungern och professor Marc Hesse från Jackson School's Department of Earth and Planetary Sciences vid UT Austin.

Resultatet av studien har publicerats i tidskriften Geophysical Research Letters.