Marsin ilmakehässä on reikä, joka aukeaa joka toinen vuosi, tuulettaa planeetan rajoitetun vedensaannin avaruuteen - ja tyhjentää loput vedestä planeetan napoilta.
Se on selitys, jonka venäläiset ja saksalaiset tiedemiehet ryhtyivät tutkimaan veden outoa käyttäytymistä Punaisella planeetalla. Maapallon tutkijat näkevät, että Marsin ilmakehässä on korkea vesihöyry ja että vesi siirtyy planeetan napoihin. Mutta toistaiseksi ei ollut hyvää selitystä Marsin vesisyklin toiminnalle tai miksi kerran kastettu planeetta on nyt kuiva kuori.
Vesihöyryn esiintyminen korkealla Marsin yläpuolella on hämmentävää, koska Punaisella planeetalla on keskimmäinen kerros ilmakehästään, joka näyttää siltä, että sen pitäisi sammuttaa vesisykli kokonaan.
Joten miten vesi ylittää tuon keskikerroksen esteen?
Tämän tutkimuksen tietokonesimulaatioiden mukaan vastaus liittyy kahteen ilmakehän prosessiin, jotka ovat ainutlaatuisia Punaiselle planeetalle.
Maapallolla kesä pohjoisella pallonpuoliskolla ja eteläisen pallonpuoliskon kesät ovat melko samanlaisia. Mutta niin ei ole Marsissa: Koska planeetan kiertorata on paljon epäkeskeisempi kuin Maan, se on huomattavasti lähempänä aurinkoa eteläisen pallonpuoliskon kesän aikana (jota tapahtuu joka toinen maapallon vuosi). Joten kesät planeetan siinä osassa ovat paljon lämpimämpiä kuin pohjoisen pallonpuoliskon kesät.
Kun näin tapahtuu, tutkijoiden simulaatioiden mukaan ikkuna aukeaa Marsin keskimmäisessä ilmakehässä välillä 37-56 mailia (60-90 km) korkeudelle, jolloin vesihöyryt pääsevät läpi ja poistuvat yläilmakehälle. Muina aikoina auringonvalon puute sulkee Marsin vesisyklit melkein kokonaan.
Mars eroaa maapallosta myös siinä, että punaiset planeetat ohitetaan usein jättiläismäisten myrskyjen takia. Nuo myrskyt jäähdyttävät planeetan pintaa estämällä valoa. Mutta valo, joka ei päästä Marsin pintaan, juuttuu ilmakehään, lämmittää sitä ja luo olosuhteet, jotka soveltuvat paremmin veden liikkumiseen, tutkijoiden simulaatiot osoittivat. Globaaleissa pöly myrskyolosuhteissa, kuten vuonna 2017 Marsa vaipanneet, pölyhiukkasten ympärille muodostuu pieniä vesijäähiukkasia. Nuo kevyet jäähiukkaset kelluvat ylemmään ilmakehään helpommin kuin muut vesimuodot, joten noina aikoina enemmän vettä siirtyy yläilmakehän.
Pölymyrskyt voivat siirtää jopa enemmän vettä yläilmakehään kuin eteläiset kesät, tutkijat osoittivat.
Kun vesi kulkee keskimmäisen rajan läpi, tutkijat kirjoittivat, että tapahtuu kaksi asiaa: Osa vedestä ajautuu pohjoiseen ja etelään kohti napoja, missä se lopulta laskeutuu. Mutta ylemmän ilmakehän ultraviolettivalo voi myös katkaista sidokset molekyylien hapen ja vedyn välillä, aiheuttaen vedyn poistumisen avaruuteen jättäen hapen taakse.
Tämä prosessi voisi olla osa tarinaa siitä, kuinka kerran lämmin marssi on päätynyt niin kuivaan nykyisellä aikakaudellaan, tutkijat kirjoittivat.
