Lokale stofstormen op Mars versnellen het transport van waterdamp naar de bovenste atmosfeerlagen

Het huidige beeld van Mars als een gortdroge en onherbergzame woestijn vormt een scherp contrast met de overvloed aan geologische bewijzen die wijzen op een aanzienlijk vochtiger verleden. Oude, kronkelende rivierbeddingen en mineralen die alleen in de aanwezigheid van vloeibaar water kunnen ontstaan, getuigen van een tijd waarin de Rode Planeet een wereld was die potentieel leven kon herbergen. Een van de meest fundamentele vraagstukken binnen de moderne planetologie blijft het ontrafelen van de specifieke mechanismen waardoor Mars het grootste deel van zijn oorspronkelijke hydrosfeer is kwijtgeraakt. Volgens wetenschappelijke schattingen heeft de planeet gedurende miljarden jaren een volume aan water verloren dat groot genoeg zou zijn geweest om het gehele oppervlak te bedekken met een waterlaag van enkele meters diep.

Een internationaal consortium van onderzoekers heeft nu baanbrekende nieuwe gegevens gepresenteerd in een wetenschappelijk artikel dat op 2 februari 2026 werd gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift Communications Earth & Environment. De auteurs van de studie, onder wie Adriana Briceño van het Andalusisch Instituut voor Astrofysica (IAA-CSIC) en Sohyuok Oh van de Universiteit van Tokio, hebben voor het eerst overtuigend aangetoond dat een intense, maar strikt lokale en niet-seizoensgebonden stofstorm een significante opwaartse beweging van waterdamp naar de ijle bovenste lagen van de Martiaanse atmosfeer kan forceren. Dit proces was met name zichtbaar tijdens de zomer in het noordelijk halfrond, een periode die in eerdere klimatologische studies vaak werd bestempeld als een relatief inactieve fase voor dergelijke grootschalige transportprocessen van vocht.

De belangrijkste graadmeter voor het bepalen van de snelheid van het waterverlies is de meting van waterdamp die uiteindelijk naar de ruimte ontsnapt nadat de moleculen onder invloed van zonnestraling in de atmosfeer zijn afgebroken. Lange tijd heerste de wetenschappelijke consensus dat de grootste uitstroom van water plaatsvond tijdens de warmere zomermaanden op het zuidelijk halfrond, wanneer de atmosferische omstandigheden gunstig zijn voor damp om naar extreme hoogten te stijgen. Dit nieuwe onderzoek onthulde echter een opmerkelijke en anomale stijging van de waterdampconcentratie in de middelste atmosfeer van Mars gedurende het 37e Martiaanse jaar, wat overeenkomt met de aardse jaren 2022 en 2023. Deze onverwachte piek werd direct herleid naar een lokale en zeer krachtige storm in de omgeving van de Antoniadi-krater, een gebied dat ten zuidwesten van de bekende regio Syrtis Major ligt.

Deze ontdekking is gebaseerd op een uiterst gedetailleerde en complexe analyse van gegevens die zijn verzameld door het NOMAD-instrument aan boord van de ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), in nauwe samenwerking met observaties van de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) en de Emirates Mars Mission (EMM). De niet-seizoensgebonden storm veroorzaakte een plotselinge en krachtige eruptie van waterdamp die hoogtes bereikte van wel 60 tot 80 kilometer boven het oppervlak. Vooral in de hogere breedtegraden van het noordelijk halfrond werd een waterconcentratie gemeten die maar liefst tien keer hoger lag dan de normale, verwachte waarden voor dat seizoen. Dergelijke extreme schommelingen waren tot op heden door geen enkel bestaand klimaatmodel voor de planeet Mars voorspeld, wat de unieke aard van deze gebeurtenis onderstreept.

Hoewel de overtollige waterdamp zich na de storm relatief snel, binnen een tijdsbestek van enkele weken, over de gehele planeet verspreidde en vervolgens weer afnam, heeft dit incident een cruciaal en voorheen onderschat mechanisme van atmosferisch waterverlies blootgelegd. Vrijwel direct na deze atmosferische gebeurtenis registreerden de meetinstrumenten een toename van de hoeveelheid waterstof in de exosfeer die ongeveer 2,5 keer hoger was dan tijdens vergelijkbare seizoenen in voorgaande jaren. Dit vormt het definitieve bewijs dat zelfs relatief beperkte, regionale stofstormen een disproportioneel grote invloed kunnen hebben op het transport van waterdamp naar de hoogste atmosferische lagen, waar de kans dat de moleculen definitief verloren gaan in het vacuüm van de ruimte aanzienlijk groter is.

Deze nieuwe inzichten vormen een essentiële aanvulling op de bredere wetenschappelijke reconstructie van de uitdroging van Mars, een proces dat zich over een periode van vele miljoenen jaren heeft voltrokken. Waar eerdere modellen van de Martiaanse watercyclus er hoofdzakelijk van uitgingen dat het waterverlies werd gedreven door globale stofstormen en de specifieke dynamiek van de zuidelijke zomer, toont deze ontdekking aan dat de werkelijkheid veel genuanceerder is. De data van de TGO en instrumenten zoals NOMAD wijzen erop dat de klimatologische dynamiek van de Rode Planeet veel complexer is dan gedacht, waarbij lokale weersanomalieën een sleutelrol spelen in de ontsnapping van atmosferische gassen. Dit opent belangrijke nieuwe perspectieven voor het verfijnen van toekomstige klimaatmodellen en ons begrip van de evolutie van planeten.