Mars'ta göllerin gizemi! İnce buz tabakası suyu nasıl korudu?

Mars, günümüzde kuru ve donmuş bir çehreye sahip olsa da, yüzeyinde akarsuların açtığı kanallar, geniş göl yatakları ve katmanlı tortular gibi izler, gezegenin bir zamanlar çok daha nemli bir ortama sahip olduğuna işaret ediyor. Bilim insanları uzun süredir Mars'ta sıvı suyun nasıl bu kadar uzun süre var olabildiği sorusuna yanıt arıyor. Çünkü mevcut iklim modelleri, Mars'ın yüzeyinde sıvı suyun kalıcı olamayacak kadar soğuk olduğunu gösteriyor. Ancak son dönemde yapılan yeni bir araştırma, Mars'taki antik göllerin, ince ve mevsimsel olarak oluşan buz tabakalarının altında, sıcak bir iklim gerekmeksizin, on yıllar boyunca varlığını sürdürebildiğini ortaya koydu. Bu bulgu, Mars'ın geçmişteki göllerinin neden bu kadar belirgin izler bıraktığını ve göl yataklarının milyarlarca yıl sonra bile kolayca tespit edilebilmesini açıklamaya yardımcı oluyor.

Soğuk Mars'ta suyun gizemi: ince buz tabakası nasıl rol oynadı?

Erken dönem Mars, bugünkü halinden çok daha farklıydı. Güneş'ten Dünya'ya kıyasla daha uzak olan Mars, daha az güneş ışığı alıyor ve ince, karbondioksit bakımından zengin bir atmosfere sahip bulunuyordu. Bu koşullar altında, gezegenin yüzeyinin büyük oranda buzla kaplı olması bekleniyordu. Ancak Mars yüzeyinde, pürüzsüz göl kıyıları, katmanlı tortular ve durgun suda oluşan mineraller gibi, uzun süreli sıvı suyun varlığına işaret eden birçok iz bulundu. Bu çelişki, bilim insanlarının kafasını uzun süredir kurcalıyordu. Kısa süreli ısınma olayları, örneğin çarpma etkileri ya da volkanik patlamalar, bu kadar düzenli ve kalıcı göl oluşumlarını açıklamakta yetersiz kalıyordu. Yeni araştırma ise, Mars'taki göllerin kalın ve kalıcı buz örtüleriyle değil, ince ve mevsimsel olarak ortaya çıkan buz tabakalarıyla korunduğunu öne sürüyor. Bu ince buz tabakası, göl suyunun buharlaşmasını ve ısı kaybını yavaşlatırken, sıcak mevsimlerde suyun yeniden ısınmasına olanak tanıyor. Böylece göller, yüzeydeki sıcaklık donma noktasının altında kalsa bile, on yıllar boyunca varlıklarını sürdürebiliyor.

Yeni modellemenin Mars'taki göllere bakışı

Rice Üniversitesi'nden yüksek lisans öğrencisi Eleanor Moreland liderliğindeki araştırma ekibi, Mars'ın ekvatoruna yakın bölgelerdeki antik göl havzalarını inceledi. Özellikle NASA'nın Curiosity gezgininin yıllardır veri topladığı Gale Krateri üzerinde yoğunlaşan ekip, Mars'ta kalıcı buz veya buzul izleri olmadan göllerin nasıl bu kadar uzun süre var olabildiğini anlamaya çalıştı. Geliştirilen yeni model, yalnızca ince ve mevsimsel olarak değişen bir buz tabakasıyla göllerin on yıllar boyunca varlığını sürdürebileceğini gösterdi. Araştırmacılar, Dünya'nın geçmiş iklimlerini incelemek için kullanılan Proxy System Modeling adlı iklim modelleme aracını Mars koşullarına uyarladı. Mars'ta ağaç halkaları veya buz çekirdekleri bulunmadığından, ekip kaya katmanları, mineraller ve gezginler tarafından ölçülen kimyasal imzaları kullandı. Model, yaklaşık 3,6 milyar yıl önceki Mars'ın zayıf güneş ışığı, düşük yer çekimi, karbondioksit açısından zengin atmosferi ve güçlü mevsimsel dalgalanmalarını dikkate alacak şekilde güncellendi. Lake Modeling on Mars with Atmospheric Reconstructions and Simulations (LakeM2ARS) adı verilen bu model, Mars'taki göllerin davranışını anlamak için önemli bir araç haline geldi.

Mars'ta göllerin dayanıklılığı: Modelden çıkan sonuçlar

Araştırma ekibi, Gale Krateri ve Mars iklim simülasyonlarından elde edilen verilerle 64 farklı test senaryosu oluşturdu. Her bir senaryoda, kraterin içinde 30 Mars yılı boyunca, yani yaklaşık 56 Dünya yılına eşdeğer bir süreyle varsayımsal bir göl simüle edildi. Bazı göller, soğuk mevsimlerde tamamen donarak bir daha eski haline dönemedi. Ancak bazı durumlarda, yüzeyde oluşan ince buz tabakası, sıcak mevsimler geldiğinde eriyerek gölün yeniden sıvı hale gelmesini sağladı. Modelin atmosfer basıncı ve sıcaklık değişimlerine ne kadar hassas tepki verdiği, araştırmacıları hem şaşırttı hem de cesaretlendirdi. Bu sonuçlar, Dünya'dan alınan modellerin, biraz yaratıcılıkla Mars için de gerçekçi iklim senaryoları üretebileceğini gösteriyor. Başarılı simülasyonlarda, ince buz tabakası gölü tamamen kapatmıyor; aksine, soğuk dönemlerde buharlaşmayı ve ısı kaybını yavaşlatıyor, sıcak dönemlerde ise güneş ışığının suyu ısıtmasına izin veriyor. Bu sayede göl seviyesi neredeyse sabit kalıyor ve göller uzun süre varlığını sürdürebiliyor.