Các cơn bão bụi cục bộ trên sao Hỏa thúc đẩy quá trình thoát hơi nước vào tầng thượng quyển

Vẻ ngoài hiện tại của sao Hỏa như một sa mạc khô cằn và không có sự sống hoàn toàn trái ngược với những bằng chứng địa chất về một quá khứ ẩm ướt hơn nhiều. Những lòng sông cạn và các khoáng chất bị biến đổi bởi nước là minh chứng cho thấy Hành tinh Đỏ từng là một thế giới có khả năng duy trì sự sống. Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của khoa học hành tinh là tìm hiểu các cơ chế khiến sao Hỏa mất đi phần lớn thủy quyển của mình. Theo các ước tính, trong hàng tỷ năm qua, hành tinh này đã mất đi một lượng nước đủ để bao phủ bề mặt của nó bằng một lớp dày tới vài mét.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã trình bày những dữ liệu mới trong một bài báo được công bố trên tạp chí Communications Earth & Environment vào ngày 2 tháng 2 năm 2026. Các tác giả, bao gồm Adriana Briceño từ Viện Vật lý Thiên văn Andalusia (IAA-CSIC) và Sohhyeok Oh từ Đại học Tokyo, lần đầu tiên chứng minh rằng một cơn bão bụi cường độ mạnh nhưng mang tính cục bộ và không theo mùa có thể gây ra sự gia tăng đáng kể hơi nước lên các tầng cao của bầu khí quyển sao Hỏa. Hiện tượng này đặc biệt rõ nét vào mùa hè ở Bắc bán cầu, một khoảng thời gian vốn trước đây được coi là không hoạt động đối với các quá trình vận chuyển độ ẩm như vậy.

Thông số then chốt để đánh giá quy mô mất nước là việc đo lường lượng hơi nước thoát ra ngoài không gian sau khi các phân tử bị phá vỡ trong khí quyển. Theo truyền thống, người ta tin rằng sự thoát nước tối đa xảy ra trong mùa hè ấm áp hơn ở Nam bán cầu, khi hơi nước bốc lên cao và có thể rời khỏi hành tinh. Tuy nhiên, nghiên cứu này đã phát hiện ra sự gia tăng bất thường nồng độ hơi nước ở tầng giữa bầu khí quyển sao Hỏa trong Năm sao Hỏa thứ 37 (tương ứng với các năm 2022–2023 trên Trái đất). Sự bùng phát này được kích hoạt bởi một cơn bão cục bộ và dữ dội ở khu vực hố va chạm Antoniadi, nằm ở phía tây nam của vùng Syrtis Major.

Khám phá này dựa trên việc phân tích toàn diện dữ liệu thu được từ thiết bị NOMAD trên tàu quỹ đạo ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), kết hợp với thông tin từ Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) và Emirates Mars Mission (EMM). Kết quả của cơn bão không theo mùa này là một sự phun trào hơi nước bất ngờ, đạt tới độ cao từ 60 đến 80 km, đặc biệt là ở các vĩ độ cao của Bắc bán cầu, nơi nồng độ nước cao gấp mười lần so với mức thông thường. Điều này vốn không được dự đoán bởi các mô hình khí hậu hiện tại.

Mặc dù lượng hơi nước dư thừa đã nhanh chóng phân tán khắp hành tinh chỉ trong vài tuần, nhưng sự kiện này đã chứng minh một cơ chế mất nước chưa được đánh giá đúng mức trước đây. Ngay sau sự kiện đó, các nhà khoa học đã ghi nhận lượng hydro trong ngoại quyển tăng khoảng 2,5 lần so với cùng kỳ các năm trước. Điều này xác nhận rằng ngay cả những cơn bão khu vực tương đối nhỏ cũng có thể tăng cường đáng kể việc vận chuyển hơi nước lên các tầng cao hơn, từ đó chúng có nhiều khả năng bị thất thoát vào chân không vũ trụ.

Các nghiên cứu này đã bổ sung thêm bức tranh về quá trình mất nước của sao Hỏa diễn ra trong hàng triệu năm qua. Trước đây, các nhà khoa học thường mô phỏng chu trình nước trên sao Hỏa với giả định rằng cơ chế mất mát chính liên quan đến các sự kiện bụi toàn cầu và mùa hè ở Nam bán cầu. Tuy nhiên, phát hiện mới được xác nhận bởi dữ liệu từ TGO và các công cụ như NOMAD chỉ ra rằng động lực khí hậu của sao Hỏa phức tạp hơn nhiều. Các dị thường thời tiết cục bộ đóng vai trò quan trọng hơn trong việc làm mất các thành phần khí quyển so với những gì được dự đoán trước đây, mở ra những hướng đi mới để tinh chỉnh các mô hình khí hậu của Hành tinh Đỏ.