Vulkaanuitbarstingen kunnen voldoende warmte produceren zodat vloeibaar water periodiek het oude oppervlak van Mars binnensijpelt, suggereert een nieuwe studie.
De nieuwe bevindingen, gepresenteerd in Nature Geoscience, kunnen de verschillen tussen klimaatmodellen verklaren, laten zien dat Mars nooit in staat was om vloeibaar water op het oppervlak te hebben, en de duidelijke geologische afdrukken achtergelaten door de zeeën en rivieren die werden gevormd door de stroming van water.
"Er is onweerlegbaar bewijs dat Mars ooit warm genoeg was om vloeibaar water op het oppervlak te hebben", zegt een van de auteurs van het onderzoek, professor James Head van Brown University in Providence, Rhode Island.
"Het is vrij moeilijk om dit te vergelijken met de nieuwste klimaatmodellen, die laten zien dat Mars altijd erg, erg koud is geweest, met een te dunne atmosfeer, niet in staat om de planeet voldoende te verwarmen, zodat water op het oppervlak in vloeibare vorm aanwezig kan zijn," voegde hij eraan toe.
De leider en hoofdauteur van de studie, Dr. Itay Halevy van het Weizmann Instituut in Tel Aviv, ontdekte enorme vulkanische activiteit op Mars ongeveer 3, 7 miljard jaar geleden, op hetzelfde moment als water stroomde langs het oppervlak van de Rode Planeet, en vormde rivierdalen, delta's en meren . Aanzienlijke vulkaanuitbarstingen op aarde hadden eerder tot afkoeling kunnen leiden dan tot opwarming, omdat deeltjes zwavelzuur en een dikke aswolk de zonnestraling absorbeerden of terug in de ruimte reflecteerden, waardoor de temperatuur aan de oppervlakte daalde.
Maar stof in de atmosfeer van Mars verzacht het effect van koeling, zegt het hoofd.
"We nemen aan dat de vroege atmosfeer van Mars nogal stoffig was, en onze berekeningen laten zien dat een groot aantal vulkanische mineralen, zoals zwaveldioxide en zwavelzuur, deze stofdeeltjes kunnen vasthouden, waardoor ze minder goed in staat zijn de zonnestralen te weerkaatsen", legt hij uit.
De auteurs vonden korte periodes van intense vulkanische activiteit, gedurende welke een significant niveau van broeikasgas inducerend gasvormig zwaveldioxide in de atmosfeer uitbrak, waardoor het Mars equatoriale gebied voldoende werd verwarmd om vloeibaar water te laten stromen.
"Volgens onze berekeningen was gedurende deze korte perioden ongeveer 30 procent van het oppervlak van Mars bedekt met lavastromen."
"Als je de temperatuur enkele decennia tot eeuwen hoger dan nul verhoogt, zal het genoeg warmte geven om ijs en sneeuw te smelten, en geologische kenmerken die we in de Martiaanse valleien en meerbassins zien ontstaan", zegt de manager. Itai Halevy gelooft dat het klimaat van het vroege Mars een aantal overeenkomsten zou kunnen hebben met de koude, woestijnvalleien van McMurdo, die hij op Antarctica heeft bestudeerd.
"De gemiddelde jaartemperatuur in de droge valleien in Antarctica ligt onder nul, maar de piek zomertemperatuur overdag kan het smeltpunt van ijs overschrijden, waardoor stromen ontstaan die later weer bevriezen," zegt Halevy.
"Op dezelfde manier zien we dat vulkanisme eeuwenlang de temperatuur in het vroege klimaat van Mars boven het smeltpunt kan verhogen, waardoor episodische perioden van waterstroming en vorming van meren ontstaan."
De nieuwe studie kan nieuwe aanwijzingen opleveren over waar te zoeken naar fossiele overblijfselen van alle levensvormen die hypothetisch ooit op Mars hadden kunnen bestaan.
