Mars is tegenwoordig een ijskoude wereld. Er zijn echter door de geschiedenis heen ook perioden geweest met hogere temperaturen, met stromende rivieren en zeeën, met gesmolten gletsjers en mogelijk overvloedig leven. Veranderingen in het klimaat op Mars kunnen aanwijzingen geven over de evolutie van andere planeten, dus is het onderzoek geïntensiveerd om Het klimaat op Mars en bewijs voor een mogelijke oceaan.
Tegenwoordig heeft Mars echter een uitgedroogd oppervlak waarin de hoeveelheid water in de atmosfeer vaak tot vorst condenseert, vooral nabij de noordpool. In dat gebied vormt het overblijvende ijskappen. Wat is er met het klimaat van Mars gebeurd?
Het oppervlak en de atmosfeer van Mars
Hoewel het ongekend lijkt, hoewel CO2 warmte vasthoudt, in het gebied van de zuidpool van de planeet Mars, er zit veel bevroren CO2. Op het oppervlak van deze planeet zijn geen tekenen van water te vinden, behalve in enkele vorstgebieden of in de vorm van valleien die door oude overstromingen zijn ontstaan. Voor meer details over de bodem van Mars kunt u terecht op dit artikel.
De atmosfeer van Mars is koud, droog en ijl. Deze dunne sluier, voornamelijk samengesteld uit CO2, zorgt voor een druk op het oppervlak die is minder dan 1% van wat op zeeniveau op aarde is geregistreerd. De baan van Mars is 50% verder van de zon verwijderd dan onze planeet. Daarnaast is de sfeer eromheen erg fijn, wat bijdraagt aan dit ijzige klimaat. De gemiddelde temperatuur is -60 graden en bereikt temperaturen van -123 graden aan de polen. Deze gegevens zijn van cruciaal belang voor het begrijpen van de klimaatverandering op Mars.
Het is juist het tegenovergestelde van . De middagzon is in staat het oppervlak voldoende te verwarmen om af en toe een dooi, maar door de lage atmosferische druk verdampt het water vrijwel onmiddellijk.
Hoewel de atmosfeer een kleine hoeveelheid water bevat en soms water- en ijswolken produceert, wordt het klimaat op Mars gekenmerkt door zandstormen en kooldioxidestormen. Elke winter treft een sneeuwstorm van bevroren koolstofdioxide een van de polen, en terwijl het bevroren koolstofdioxide verdampt op de tegenoverliggende poolkap, enkele meters van die droge ijssneeuw hopen zich op. Maar zelfs in de pool waar het zomer is en de zon de hele dag schijnt, stijgen de temperaturen zo sterk dat dat ijskoude water smelt.
Het verleden van Mars
De meeste kraters op Mars zijn erg geërodeerd. Rondom bijna elke jongste en grootste krater die je kunt zien constructies die lijken op modderafvoer. Deze modderige afscheidingen zijn waarschijnlijk de ijsresten van oude rampen, botsingen van asteroïden of kometen met het oppervlak van Mars, waardoor delen van de bevroren permafrost smolten en er grote gaten diep onder de grond ontstonden, waardoor gebieden met vloeibaar water werden bereikt. Dit onderstreept het belang van het begrijpen van hoe de Het verleden van Mars beïnvloedt het huidige klimaat.
Er zijn bewijzen gevonden dat er op een gegeven moment ijs op het oppervlak is ontstaan, waardoor er typische gletsjerlandschappen zijn ontstaan. Voorbeelden hiervan zijn rotsachtige bergruggen die zijn ontstaan door sedimenten die smeltende gletsjers achterlaten op de randen van de gletsjers, en kronkelende stroken zand en grind die onder de gletsjers zijn afgezet door rivieren die onder de ijskap stromen. Voor meer informatie over de klimaatevolutie van Mars, bezoek .
Het is mogelijk dat de waterkringloop op Mars componenten had in de natte afleveringen. Een dichte atmosfeer zou hoogstwaarschijnlijk bevatten een aanzienlijke hoeveelheid water verdampte uit meren en zeeën. De waterdamp condenseert tot wolken en valt uiteindelijk neer als regen. Het vallende water zou afvloeien en een groot deel daarvan zou door het oppervlak sijpelen. Aan de andere kant zou de sneeuwval gletsjers hebben gevormd, die hun smeltwater in gletsjermeren zouden hebben geloosd. Dit onderstreept de klimaatverandering die de planeet heeft ondergaan.
Sommige van de op Mars genomen foto's onthullen het bestaan van enorme afvoerkanalen die aan het oppervlak zijn gescheurd. Sommige van deze constructies zijn meer dan 200 kilometer breed en strekken zich uit over 2000 kilometer of meer. De geometrie van deze afvoerkanalen geeft aan dat het water niet minder dan het oppervlak had kunnen kruisen met ongeveer 270 kilometer per uur.
Een verloren oceaan?
In sommige hoge delen van Mars zijn er uitgebreide systemen van valleien die uitmonden in sedimentaire depressies, lage gebieden die ooit overstroomden. Maar deze meren waren niet de grootste opeenhopingen van water op aarde. Bij terugkerende overstromingen zijn de afwateringskanalen naar het noorden geloosd en zo gevormd een reeks voorbijgaande meren en zeeën. Zoals u op de foto's kunt zien, zijn veel van de kenmerken die u rondom deze oude inslagbekkens ziet, kenmerkend voor de gebieden waar gletsjers in deze diepe watermassa's uitmondden. Dit onderzoek kan licht werpen op de terravorming van Mars.
Volgens verschillende berekeningen zou een van de grootste zeeën ten noorden van Mars een volume kunnen hebben verplaatst dat gelijk is aan dat van de Golf van Mexico en de Middellandse Zee samen. Het is zelfs mogelijk dat er op Mars een oceaan heeft bestaan. Het bewijs hiervan is gebaseerd op het feit dat veel van de kenmerken van de noordelijke vlaktes deden denken aan de erosie van de kustlijnen. Deze hypothetische oceaan werd de Borealis-oceaan genoemd. Er wordt geschat dat het ongeveer vier keer groter zou kunnen zijn dan onze Noordelijke IJszee en het model van de waterkringloop op Mars werd voorgesteld dat de creatie ervan zou kunnen verklaren.
Tegenwoordig aanvaarden de meeste planetologische experts dat zich herhaaldelijk grote watermassa's vormden op de noordelijke vlakten van Mars, maar velen ontkennen dat er ooit een echte oceaan was. Dit debat biedt echter nog steeds ruimte voor onderzoek naar de klimaatverandering op Mars.
Klimaatverandering
Op een jonge planeet Mars zou hevige erosie het oppervlak glad kunnen hebben gemaakt. Maar later, toen hij de middelbare leeftijd bereikte, werd zijn gezicht koud, droog en kreeg hij littekens. Sindsdien zijn er slechts enkele verspreide warme periodes geweest waarin het aardoppervlak op bepaalde plaatsen vernieuwd werd. Deze evolutie is cruciaal om te begrijpen hoe Klimaatverandering heeft invloed op Mars.
Het mechanisme dat zorgt voor de afwisseling tussen milde en ernstige weersomstandigheden op Mars blijft echter grotendeels een mysterie. Op dit moment kunnen er alleen maar grove verklaringen worden gegeven voor hoe deze klimaatveranderingen zouden kunnen ontstaan. Eén hypothese voor klimaatverandering op Mars is gebaseerd op de kanteling van de rotatie-as ten opzichte van de ideale positie, loodrecht op het baanvlak. Net als de aarde, Mars staat nu ongeveer 24 graden gekanteld. Deze neiging varieert regelmatig in de tijd. De helling verandert ook sterk. Elke 10 miljoen jaar of zo omvat de variatie van de kantelas sporadisch tot 60 graden. Evenzo veranderen de oriëntatie van de kantelas en de vorm van de baan van Mars in de loop van de tijd, volgens een cyclus.
Deze hemelmechanismen, met name de neiging van de rotatieas overmatig te kantelen, veroorzaken extreme seizoenstemperaturen. Zelfs met een ijle atmosfeer zoals die welke de planeet vandaag bedekt, kunnen zomertemperaturen op middelhoge en hoge breedtegraden wekenlang gestaag het vriespunt hebben overschreden tijdens perioden van grote schuine stand, en de winters zouden nog zwaarder zijn geweest dan nu. Er wordt veel onderzoek gedaan naar de effecten van klimaatverandering op Mars.
