22 september 2017

Methaan en waterstof hebben de jonge planeet Mars warm gehouden

De planeet Mars, zo’n vier miljard jaar geleden. Een blauwe, aarde-achtige wereld.

De aanwezigheid van water op de jongere planeet Mars is een beetje een paradox. We hebben voldoende bewijs gevonden dat Mars zo’n vier miljard jaar geleden een relatief warme wereld moet zijn geweest, waarin oceanen en stromend water het oppervlak geboetseerd hebben. Er is echter een probleem: de zon was toen ruim dertig procent minder helder dan nu. Dat betekent dat Mars ook toen stijfbevroren moet zijn geweest. Hoe heeft de Rode Planeet zichzelf dan warm gehouden?

In de eerste plaats lijkt kooldioxide natuurlijk de belangrijkste oorzaak. Het is immers een broeikasgas en ruim 95 procent van de huidige dampkring van de Rode Planeet bestaat uit dit koolzuurgas. Helaas kan CO2 alleen niet voldoende zijn geweest. Modellen hebben uitgewezen dat als de dampkring van de jonge planeet Mars honderden malen meer CO2 bevat heeft dan nu, dit alsnog niet voldoende is geweest om de temperatuur van de planeet boven het vriespunt te brengen.

Goed, we hebben dus een ander gas nodig om de klus te klaren. Methaan en waterstof zijn de belangrijkste kandidaten. Hoewel methaan nu zeldzaam is op Mars, zegt dat weinig over het verleden. Mars is vroeger immers vulkanisch actief geweest en vulkanen kunnen bijzonder veel methaan uitbraken. Als gevolg van interacties met zonlicht, zal dit methaan uiteen zijn gevallen tot waterstof en overige gassen. Dit waterstof zou na verloop van tijd ontsnapt zijn aan de planeet.

Nu hebben wetenschappers van Harvard een gedetailleerd atmosferisch computermodel gemaakt, waarin de interactie tussen methaan, waterstof en kooldioxide wordt gesimuleerd. Wat blijkt nou? De interactie tussen de drie gassen zorgt voor een situatie waarin zonnewarmte bijzonder effectief wordt vastgehouden. Dat heeft de planeet voldoende opgewarmd om stromend water mogelijk te maken.

Het idee dat waterstof van belang is geweest bij het opwarmen van de jonge planeet Mars is reeds in 1977 geopperd door Carl Sagan, maar dat lijkt nu eindelijk te zijn bevestigd. Mars heeft dus een super-broeikaseffect gehad, dankzij een “gouden” combinatie van kooldioxide, methaan en waterstof.

Helaas duurde die situatie niet eeuwig: nadat het grootschalige vulkanisme op de planeet verdween, verdween dus ook de bron voor het methaan en waterstof. Mede hierdoor is de planeet sinds zo’n drie miljard jaar geleden steeds verder afgekoeld. Kortstondige periodes van kleinschalig vulkanisme zouden de planeet sindsdien alleen heel sporadisch opgewarmd kunnen hebben tot boven het vriespunt.

Bron: Harvard Paulson School

Reacties

  1. Goedzo o

  2. Wybren de Jong zegt:

    Kan dit super broeikaseffect ook op aarde optreden?
    Hoeveel methaan is daar voor nodig? Ik heb gelezen dat er veel methaan vrijkomt in Alaska en Siberië.

Laat wat van je horen

*