Wetenschappers staan voor een raadsel: er is veel meer water van Mars verdwenen dan alle bekende processen samen kunnen verklaren. Een nieuwe inventarisatie van de Martiaanse waterbalans toont een discrepantie die aangeeft hoe weinig we nog begrijpen van de hydrologische geschiedenis van de rode planeet.
Mysterieuze waterbalans klopt niet
Bruce Jakosky van de University of Colorado Boulder presenteerde op 20 maart bevindingen op de Lunar and Planetary Science Conference in Texas die een fundamenteel probleem blootleggen. Volgens newscientist.com zou er aan het einde van de Noachische Periode – tussen 4,5 en 3,7 miljard jaar geleden – genoeg water op het Marsoppervlak aanwezig moeten zijn geweest om de hele planeet te bedekken met een oceaan van 150 tot 250 meter diep.
Maar toen Jakosky en zijn collega's alle bekende manieren optelden waarop water sindsdien van het oppervlak verwijderd kon zijn, kwamen ze uit op slechts enkele tientallen meters. "Hoe ga je van 150 meter, trek je een paar tientallen af en kom je uit op 30 meter? Dat kan niet. Er ontbreekt duidelijk iets in ons begrip," aldus Jakosky tijdens zijn presentatie.
Waar is al dat water gebleven?
Het totale watervolume dat nu nog op Mars aanwezig is – voornamelijk in de vorm van ijs en gehydrateerde mineralen – komt overeen met een mondiale oceaan van slechts 30 meter diep. Zelfs wanneer onderzoekers de laagste redelijke schatting nemen voor alle processen die water toevoegden en de hoogste schatting voor processen die water verwijderden, blijft de discrepantie bestaan.
Volgens nasa.gov zijn er verschillende theorieën over waar het water naartoe gegaan kan zijn. Een mogelijkheid is dat veel meer water verdampte naar de ruimte dan eerder gedacht. Een andere verklaring zou kunnen zijn dat grote hoeveelheden water nog steeds bevroren liggen in tot nu toe onontdekte ijsafzettingen.
Verlies naar de ruimte en opslag in korst
Eerder onderzoek suggereerde dat het meeste Martiaanse water ontsnapte naar de ruimte toen de atmosfeer van de planeet werd weggeblazen door zonnestraling. npr.org wijst een studie uit 2021 erop dat de relatief lage massa van Mars ervoor zorgde dat het grootste deel van zijn water miljarden jaren geleden verloren ging aan de ruimte.
Maar caltech.edu en gepubliceerd in Science suggereert dat een aanzienlijk deel van het water mogelijk vastzit in mineralen in de korst van Mars. Deze studie concludeert dat tussen de 30 en 99 procent van het oorspronkelijke water geïncorporeerd werd in mineralen in de planetaire korst, terwijl de rest ontsnapte naar de ruimte.
Complexe interacties nog onbegrepen
Jakosky noemt verschillende mogelijke verklaringen voor de discrepantie. Het zou kunnen dat wetenschappers de interacties tussen de ijskappen en de atmosfeer verkeerd begrijpen. Ook is het mogelijk dat sommige waterbronnen op onverwachte manieren met elkaar interageren, waardoor onderzoekers dubbel tellen.
theconversation.com is de Martiaanse atmosfeer momenteel extreem droog vergeleken met de aarde. Water komt nu voor als een ijslaag van enkele kilometers dik bij de noordpool, als seizoensgebonden vorst tijdens de koudste periodes, en als waterdamp en ijs in de atmosfeer.
Implicaties voor levensvriendelijkheid
De vraag naar het verdwenen water van Mars is niet alleen academisch. Het begrijpen van wat er met het water gebeurde, is cruciaal voor het inschatten van hoe lang Mars leefbaar geweest zou kunnen zijn. nasa.gov toont aan dat ongeveer een vijfde van Mars ooit onder water stond, wat de vooruitzichten voor leven verhoogde.
De nieuwe bevindingen tonen aan dat wetenschappers fundamentele processen in de Martiaanse geschiedenis nog niet volledig begrijpen. Verdere missies en onderzoek zullen nodig zijn om het mysterie van het verdwenen water op te lossen en een completer beeld te krijgen van hoe Mars transformeerde van een mogelijk leefbare wereld naar de droge woestijnplaneet die we vandaag kennen.