Det skjer hver sommer i fuktig luft: saltet i saltshakeren klumper seg sammen når saltet trekker i vannet fra luften. De sandholdige, salte jordsmonnene er ofte spekket med fuktige flekker om våren til tross for mangel på snøsmelting og ingen mulighet for regn. Det som ble oppdaget er at den salte jordsmonnet i regionen faktisk suger fuktighet ut av atmosfæren. Salt jordsmonn ble funnet på Mars 'polare region av Phoenix lander, så kunne det samme skje på den røde planeten og skapt en saltlake i Mars' jord? Og i så fall, hvilke konsekvenser har det for livsdannelse der?
Joseph Levy, en post-doktorgradsforsker fra Oregon State University sa at det krever en kombinasjon av riktige salter og tilstrekkelig fuktighet for å få prosessen til å fungere. Men disse ingrediensene er til stede på Mars.
"Hvis du har natriumklorid eller bordsalt, kan det hende du trenger en dag med 75 prosent fuktighet for å få det til å fungere," la han til. "Men hvis du har kalsiumklorid, selv på en frigid dag, trenger du bare et fuktighetsnivå over 35 prosent for å utløse responsen."
Jordsmonnene i Antarktis har salt fra sjøsprøyt og fra eldgamle fjorder som oversvømmet regionen. Med tilstrekkelig luftfuktighet suger de salte jordene vannet rett ut av luften og danner en saltlake, sa Levy, som vil fortsette å samle vanndamp til det tilsvarer atmosfæren.
Levy og kollegene, fra Portland State University og Ohio State University, fant ut at de våte jordsmonnene som ble opprettet av dette fenomenet var 3-5 ganger mer vannrike enn omkringliggende jordsmonn - og de var også fulle av organisk materiale, inkludert mikrober, som de sa kunne forbedre potensialet for liv på Mars. Det forhøyede saltinnholdet deprimerer også frysetemperaturen i grunnvannet, som fortsetter å trekke fuktighet ut av luften når andre våte områder i dalene begynner å fryse om vinteren.
Selv om Mars generelt har lavere luftfuktighet enn de fleste steder på jorden, har studier vist at det er tilstrekkelig å nå tersklene som Levy og kollegene har dokumentert i Antarktis.
Parallellene til det som ble funnet av Mars Phoenix-teamet er påfallende. De salte perkloratene som er funnet på Mars av Phoenix-landeren, tiltrekker seg også sterkt vann og utgjør noen tiendedeler av en prosent av sammensetningen i alle de tre jordprøvene som er analysert av Phoenix 'våtkjemilaboratorium. Hovedetterforsker av Phoenix-oppdraget, Peter Smith fra University of Arizona, Tucson, sa at perkloratene kunne trekke fuktighet fra den Martiske luften.
En artikkel om Phoenix-vannstudier, ledet av Smith, siterer ledetråder som støtter en tolkning om at jorda har hatt filmer med flytende vann i den siste tiden. Bevisene for vann og potensielle næringsstoffer "innebærer at denne regionen tidligere kunne ha oppfylt kriteriene for brukbarhet" under deler av fortsatte klimasykluser.
Ved høyere konsentrasjoner kan det kombineres med vann som en saltlake som holder seg flytende ved overflatenemperatur på Mars. Noen mikrober på jorden bruker perklorat som mat, og fremtidige menneskelige oppdagere på Mars kan synes det er nyttig som rakettbrensel eller for å generere oksygen.
Levy og teamet hans oppdaget de mystiske flekkene av våt jord i Antarktis, og undersøkte deretter årsakene. Gjennom jordgraving og andre studier eliminerte de muligheten for grunnvann, snøsmelting og isavrenning. Deretter begynte de å undersøke de salte egenskapene til jorda, og oppdaget at McMurdo Dry Valleys værstasjoner hadde rapportert om flere dager med høy luftfuktighet tidligere på våren, noe som førte dem til at de oppdaget dampoverføringen.
"Det virker litt rart, men det fungerer virkelig," sa Levy. “Før en av våre turer la jeg en skål med den tørkede, salte jorda og en krukke med vann i en forseglet beholder med Tupperware og la den ligge på hylla mi. Da jeg kom tilbake, hadde vannet overført fra krukken til saltet og laget saltlake.
"Jeg visste at det ville fungere," la han til med en latter, "men på en eller annen måte overrasket det meg likevel at det gjorde det."
De salte jordsmonnene er også til stede på den røde planeten, noe som gjør den kommende landingen av Mars Science Laboratory i sommer enda mer fristende.
Bevis for den salte naturen til McMurdo Dry Valleys er overalt, sa Levy. Salter finnes i jordsmonnet, langs sesongstrømmer, og til og med under isbreer. Don Juan Pond, den salteste vannmassen på jorden, finnes i Wright Valley, dalen ved siden av det våte lappstudieområdet.
"Forholdene for å skape denne nye vannkilden i permafrosten er perfekte," sa Levy, "men dette er ikke det eneste stedet dette kan eller kan skje. Det tar et tørt område å skape salte jordsmonn og tilstrekkelig fuktighet til å få overføringen til å fungere, men resten av det er bare fysikk og kjemi. ”
Studien av Levy og teamet hans ble publisert online denne uken i tidsskriftet Geophysical Research Letters.
Kilder: University of Oregon, forrige artikkel om Phoenix Lander
