Tutkijat ovat asettaneet Sherlock Holmes-lippiksensä selvittääkseen mysteerin, joka on hämmentänyt tutkijoita vuosikymmenien ajan – Marsin etelänavan valtavan hiilikerroksisen jään ja vesijään kerroksen alkuperä ja sen suhde hiilidioksidiin ilmakehässä.
Yksi päähypoteeseista on, että nämä kerrokset painuvat toisiaan vastaan, kun Mars-akseli kallistuu kohti Aurinkoa ja poikkeaa siitä, ja uudessa tutkimuksessa julkaistut simulointimallit tukevat tätä ajatusta.
Kyseinen jäähattu on noin kilometrin syvä ja sen uskotaan sisältävän yhtä paljon hiilidioksidia kuin koko Marsin ilmakehässä nykyään, ja tekijöiden yhdistelmä johti tähän epätavalliseen kerrostuneeseen rakenteeseen.
“Yleensä mallia ajettaessa et odota, että tulokset ovat niin lähellä havaitsemiasi”, sanoo NASAn suihkumoottorilaboratorion planeettatieteilijä Peter Buhler.
“Mutta mallin määrittämä kerrosten paksuus on erinomaisessa sopusoinnussa kiertävien satelliittien tutkamittausten kanssa.”
Mikä tekee etelänavan jääkannesta niin oudon, on, että sen ei pitäisi olla oikeastaan siellä – vesijää on lämpöstabiilisempaa ja tummempaa kuin CO2-jää, joten tutkijat odottavat CO2-jään epävakaaksi.
Uuden mallin mukaan kolme tekijää esti tämän tapahtumasta: Mars-akselin kallistuksen muutos, kun se pyörii auringon ympäri, ero tavassa, jolla nämä kaksi jäätä heijastuvat auringonvalossa, ja ilmakehän paineen muutos, joka tapahtuu, kun CO2-jää muuttuu kaasuksi.
Ajan myötä Punaisen planeetan muuttuva ilmasto muutti ilmakehän painetta – kasvatti sitä, kuten Leighton ja Murray ennustivat 1960-luvulla.
Tutkijat arvioivat, että tämä on jatkunut noin 510 000 vuotta – edellisestä jaksosta, jolloin kaikki hiilidioksidi olisi sublimoitunut Marsin ilmakehään.
“Määrittelemme Marsin suurten painehäviöiden historiaa on olennaista Marsin ilmaston kehityksen ymmärtämiseksi, mukaan lukien vakaus ja nestemäisen veden historia lähellä Marsin pintaa”, Buehler sanoo.
Tutkimus julkaistiin Nature Astronomy -lehdessä.
