Es passiert jeden Sommer in feuchter Luft: Das Salz in Ihrem Salzstreuer verklumpt, während das Salz das Wasser aus der Luft ansaugt. Die sandigen, salzigen Böden dort sind im Frühjahr trotz fehlender Schneeschmelze und fehlender Regenmöglichkeit häufig mit feuchten Stellen übersät. Es wurde festgestellt, dass die salzigen Böden in der Region tatsächlich Feuchtigkeit aus der Atmosphäre saugen. Salzige Böden wurden in der Polarregion des Mars vom Phoenix-Lander gefunden. Könnte also dasselbe auf dem Roten Planeten passieren und eine Salzsole im Marsboden erzeugen? Und wenn ja, welche Auswirkungen hat dies auf die Lebensbildung dort?
Joseph Levy, ein Postdoktorand der Oregon State University, sagte, es sei eine Kombination aus den richtigen Salzen und ausreichender Luftfeuchtigkeit erforderlich, damit der Prozess funktioniert. Aber diese Zutaten sind auf dem Mars vorhanden.
"Wenn Sie Natriumchlorid oder Speisesalz haben, benötigen Sie möglicherweise einen Tag mit 75 Prozent Luftfeuchtigkeit, damit es funktioniert", fügte er hinzu. "Aber wenn Sie Kalziumchlorid haben, brauchen Sie selbst an einem kalten Tag nur eine Luftfeuchtigkeit von über 35 Prozent, um die Reaktion auszulösen."
Die Böden in der Antarktis enthalten Salz aus Seespray und aus alten Fjorden, die die Region überfluteten. Bei ausreichender Luftfeuchtigkeit saugen diese salzigen Böden das Wasser direkt aus der Luft und bilden eine Salzlösung, sagte Levy, die so lange Wasserdampf sammelt, bis er sich der Atmosphäre anpasst.
Levy und seine Kollegen von der Portland State University und der Ohio State University stellten fest, dass die durch dieses Phänomen entstandenen feuchten Böden drei- bis fünfmal wasserreicher waren als die umgebenden Böden - und sie waren auch voller organischer Stoffe, einschließlich Mikroben, die sie sagte, könnte das Potenzial für das Leben auf dem Mars erhöhen. Der erhöhte Salzgehalt senkt auch die Gefriertemperatur des Grundwassers, das der Luft weiterhin Feuchtigkeit entzieht, wenn andere feuchte Gebiete in den Tälern im Winter zu gefrieren beginnen.
Obwohl der Mars im Allgemeinen eine niedrigere Luftfeuchtigkeit aufweist als die meisten Orte auf der Erde, haben Studien gezeigt, dass es ausreicht, die von Levy und seinen Kollegen in der Antarktis dokumentierten Schwellenwerte zu erreichen.
Auffällig sind die Parallelen zu dem, was das Mars Phoenix-Team gefunden hat. Die salzigen Perchlorate, die der Phoenix-Lander auf dem Mars gefunden hat, ziehen ebenfalls stark Wasser an und machen in allen drei Bodenproben, die vom nasschemischen Labor von Phoenix analysiert wurden, einige Zehntel Prozent der Zusammensetzung aus. Der Hauptforscher der Phoenix-Mission, Peter Smith von der Universität von Arizona, Tucson, sagte, die Perchlorate könnten der Marsluft Feuchtigkeit entziehen.
Ein von Smith geleitetes Papier über Wasserstudien in Phoenix zitiert Hinweise, die eine Interpretation stützen, dass der Boden in der jüngeren Vergangenheit Filme mit flüssigem Wasser hatte. Der Nachweis von Wasser und potenziellen Nährstoffen „impliziert, dass diese Region zuvor die Kriterien für die Bewohnbarkeit erfüllt haben könnte“, während Teile der anhaltenden Klimazyklen.
In höheren Konzentrationen kann es sich mit Wasser als Salzlösung verbinden, die bei Marsoberflächentemperaturen flüssig bleibt. Einige Mikroben auf der Erde verwenden Perchlorat als Nahrung, und zukünftige menschliche Entdecker auf dem Mars könnten es als Raketentreibstoff oder zur Erzeugung von Sauerstoff nützlich finden.
Levy und sein Team entdeckten die mysteriösen Flecken feuchten Bodens in der Antarktis und untersuchten dann die Ursachen. Durch Bodenausgrabungen und andere Untersuchungen wurde die Möglichkeit von Grundwasser, Schneeschmelze und Gletscherabfluss ausgeschlossen. Dann begannen sie, die salzigen Eigenschaften des Bodens zu untersuchen, und stellten fest, dass die Wetterstationen der McMurdo Dry Valleys zu Beginn des Frühlings mehrere Tage mit hoher Luftfeuchtigkeit gemeldet hatten, was sie zu ihrer Entdeckung des Dampftransfers führte.
"Es scheint irgendwie seltsam, aber es funktioniert wirklich", sagte Levy. „Vor einer unserer Reisen habe ich eine Schüssel mit dem getrockneten, salzigen Boden und einem Glas Wasser in einen versiegelten Tupperware-Behälter gegeben und in meinem Regal gelassen. Als ich zurückkam, war das Wasser aus dem Glas in das Salz übergegangen und hatte Salzlake erzeugt.
"Ich wusste, dass es funktionieren würde", fügte er lachend hinzu, "aber irgendwie überraschte es mich immer noch, dass es funktionierte."
Die salzigen Böden sind auch auf dem Roten Planeten vorhanden, was die bevorstehende Landung des Mars Science Laboratory in diesem Sommer noch verlockender macht.
Der Beweis für die salzige Natur der McMurdo Dry Valleys ist überall, sagte Levy. Salze kommen in den Böden, entlang saisonaler Bäche und sogar unter Gletschern vor. Don Juan Pond, das salzigste Gewässer der Erde, befindet sich im Wright Valley, dem Tal neben dem Untersuchungsgebiet für Feuchtgebiete.
"Die Bedingungen für die Schaffung dieser neuen Wasserquelle im Permafrost sind perfekt", sagte Levy, "aber dies ist nicht der einzige Ort, an dem dies passieren könnte oder tut. Es braucht eine trockene Region, um die salzigen Böden zu schaffen, und genug Feuchtigkeit, damit die Übertragung funktioniert, aber der Rest ist nur Physik und Chemie. “
Die Studie von Levy und seinem Team wurde diese Woche online in der Zeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht.
Quellen: University of Oregon, vorheriger Artikel über den Phoenix Lander
