Een stofstorm die Mars in 2018 overspoelde, vernietigde een draaikolk van koude lucht rond de zuidpool van de planeet en zorgde voor een vroege lente naar het halfrond. Daarentegen, de storm veroorzaakte slechts kleine verstoringen van de polaire vortex op het noordelijk halfrond en geen dramatische seizoensveranderingen. Dr. Paul Streeter van de Bètafaculteit van de Open Universiteit, Technologie, Engineering and Mathematics presenteert het werk vandaag (23 juli) op ​​de virtuele Nationale Astronomiebijeenkomst (NAM 2021).

Gedurende twee weken, begin juni 2018, plaatselijke stofstormen combineerden en verspreidden zich om een ​​ondoordringbare deken van stof te vormen die bijna het hele planeetoppervlak verborg. De wereldwijde stofstorm, die samenviel met de equinox van Mars en duurde tot half september, fataal voor NASA's op zonne-energie aangedreven Opportunity rover.

Streeter en collega's van De Open Universiteit, NASA en de Russische Academie van Wetenschappen onderzochten de effecten van de gebeurtenis op de atmosfeer van Mars door gegevens van een Mars Global Climate Model te combineren met waarnemingen van de European Space Agency/Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter en NASA's Mars Reconnaissance Orbiter-missies.

Dr. Streeter zei:"Dit was een perfecte gelegenheid om te onderzoeken hoe wereldwijde stofstormen de atmosfeer bij de Marspolen beïnvloeden, die in de winter worden omgeven door krachtige windstoten. Sinds de laatste wereldwijde storm in 2007, verschillende nieuwe missies en instrumenten zijn in de baan van Mars aangekomen, dus het evenement van 2018 was het meest waargenomen tot nu toe."

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat hoge stofniveaus in de atmosfeer significante effecten kunnen hebben op pooltemperaturen en winden. De wervelingen aan de winterpolen hebben ook invloed op de temperatuur en het transport van lucht, stof, water en chemicaliën, dus hun verstoring zou substantiële veranderingen in de atmosfeer van Mars kunnen betekenen.

Het team ontdekte dat de storm van 2018 op elk halfrond totaal verschillende effecten had. Op de zuidpool, waar de vortex bijna werd vernietigd, de temperaturen stegen en de windsnelheden daalden dramatisch. Hoewel de vortex misschien al begon te vervallen door het begin van de lente, de stofstorm lijkt een beslissend effect te hebben gehad op het vroegtijdig beëindigen van de winter.

De noordelijke polaire vortex, daarentegen, bleef stabiel en het begin van de herfst volgde zijn gebruikelijke patroon. Echter, de normaal elliptische noordelijke vortex werd door de storm veranderd om meer symmetrisch te worden. De onderzoekers koppelen dit aan het hoge stofgehalte in de atmosfeer dat atmosferische golven onderdrukt die worden veroorzaakt door de extreme topografie op het noordelijk halfrond, met vulkanen die meer dan twee keer zo hoog zijn als de Mount Everest en kraters zo diep als terrestrische bergen.

Dr. Streeter voegde eraan toe:"Wereldwijde stofstormen bij equinox kunnen het transport naar de zuidpool versterken vanwege de verminderde vortex, terwijl de meer robuuste noordelijke draaikolk blijft fungeren als een effectieve barrière. Als dit patroon voor wereldwijde stofstormen standhoudt in de loop van de duizenden jaren dat Mars deze specifieke axiale kanteling aanhoudt, het heeft gevolgen voor hoe stof wordt afgezet op de noord- en zuidpool en voor ons begrip van de klimaatgeschiedenis van de planeet."