Bild
https://www.psi.edu En konstnärs
tolkning av en istäckt flod som kommer från smältvatten under Mars södra
polartäcke. Foto: Peter Buhler/PSI.
Mars hade en gång floder och en sjö lika stor som
Medelhavet vilken fanns under kraftiga ishöljen enligt ny forskning publicerad i Journal
of Geophysical Research: Planets.
Artikeln som skrivits under ledning av Peter
Bühler, forskare vid Planetary Science Institute, beskriver hur koldioxid för
3,6 miljarder år sedan frös ut ur Mars atmosfär och avsattes ovanpå ett istäcke
vid polerna, vilket isolerade värme som kom från Mars inre och ökade trycket på
isen. Detta ledde till att ungefär hälften av Mars totala vattenlager smälte
och flödade under isytan utan behov av klimatuppvärmning av planeten.
Bühlers tidigare arbete har fokuserat på att
modellera den koldioxidcykeln i dag på Mars. Nyligen utvidgade han sin modell
till att undersöka utbytet av koldioxid med den marsianska regoliten
(marsjorden bestående av sand och sten). Genom att göra det kapslar hans modell
in hela koldioxidcykeln från regoliten, till atmosfären, till frusna polarisar.
Den största sjön, de största dalarna och det största
åssystemet (dalar som är spår av floder som en gång flöt under ett istäcke) –
på ett självkonsistent sätt", beskriver Bühler. Spår från tiden då koldioxid kollapsade ur atmosfären.
Forskare har sedan 1970-talet vetat att en stor del
av Mars koldioxid för närvarande är bunden i regoliten i enstaka molekyltjocka
lager runt varje korn av jorden.
När Mars snurrar får polerna inte mycket av direkt
solljus, medan solen steker ekvatorn. Under dessa förhållanden försvinner koldioxidgasen
ut ur regoliten upp i atmosfären. När den når de iskalla polerna avsätts den
ovanpå vattenistäcket.
Omvänt, när Mars lutar dramatiskt, värmer solen upp polerna. Som ett resultat sublimerar koldioxidisen – eller omvandlas den direkt
från fast is till gas som stiger upp till atmosfären där den svalare regoliten (marsjorden) sedan kan
dra den till sig igen som en svamp, beskriver Bühler.
Denna modell fungerar bra på dagens Mars, så Bühler
ville testa hur den skulle fungerat under den tid då planeten hade en mycket
tjockare koldioxidatmosfär – för cirka 3,6 miljarder år sedan. Tid då
forskare tror att Mars atmosfär först började kollapsa och att den nuvarande
koldioxidcykeln som Bühler beskriver började fungera. Det finns bevis för
att denna era också sammanfaller med ursprunget till många floddalsnätverk, men
forskarna är fortfarande inte överens om de klimatförhållanden som skulle
förklara deras bildande.
Studien stöddes av utmärkelser till PSI från NASA
Solar System Workings Program (80NSSC21K0212) och NASA Mars Data Analysis
Program (80NSSC21K1088) och (80NSSC23K1160).
Forskningen
och teoretiserandet fortsätter och fortsättning följer i forskningsvärlden.