يحدث كل صيف في الهواء الرطب: يتجمع الملح في شاكر الملح معًا بينما يسحب الملح في الماء من الهواء. غالبًا ما تنتشر التربة الرملية والمالحة مع بقع رطبة في الربيع على الرغم من عدم وجود ذوبان الثلوج وعدم إمكانية هطول الأمطار. ما تم اكتشافه هو أن التربة المالحة في المنطقة تمتص الرطوبة من الغلاف الجوي. تم العثور على تربة مالحة في المنطقة القطبية للمريخ بواسطة مركبة الهبوط فينيكس ، فهل يمكن أن يحدث نفس الشيء على الكوكب الأحمر ، مما يخلق محلول ملحي داخل تربة المريخ؟ وإذا كان الأمر كذلك فما هي الآثار المترتبة على تشكيل الحياة هناك؟
قال جوزيف ليفي ، باحث ما بعد الدكتوراه من جامعة ولاية أوريغون ، إنه يأخذ مزيجًا من الأنواع المناسبة من الأملاح والرطوبة الكافية لجعل العملية تعمل. لكن هذه المكونات موجودة على كوكب المريخ.
وأضاف: "إذا كان لديك كلوريد الصوديوم ، أو ملح الطعام ، فقد تحتاج إلى يوم مع 75٪ من الرطوبة لجعله يعمل". "ولكن إذا كان لديك كلوريد الكالسيوم ، حتى في يوم بارد ، فأنت تحتاج فقط إلى مستوى رطوبة أعلى من 35 بالمائة لتحفيز الاستجابة."
تحتوي التربة في أنتاركتيكا على الملح من رذاذ البحر والمضائق القديمة التي غمرت المنطقة. وقال ليفي إنه مع رطوبة كافية ، تمتص هذه التربة المالحة الماء من الهواء مباشرة ، لتشكل محلول ملحي ، والذي سيستمر في جمع بخار الماء حتى يتساوى مع الجو.
وجد ليفي وزملاؤه ، من جامعة ولاية بورتلاند وجامعة ولاية أوهايو ، أن التربة الرطبة التي خلقتها هذه الظاهرة كانت غنية بالماء 3-5 مرات أكثر من التربة المحيطة - كما أنها مليئة بالمواد العضوية ، بما في ذلك الميكروبات ، التي قال يمكن أن يعزز إمكانات الحياة على كوكب المريخ. يقلل محتوى الملح المرتفع أيضًا من درجة حرارة التجمد للمياه الجوفية ، والتي تستمر في سحب الرطوبة من الهواء عندما تبدأ المناطق الرطبة الأخرى في الوديان بالتجمد في الشتاء.
على الرغم من أن المريخ ، بشكل عام ، لديه رطوبة أقل من معظم الأماكن على الأرض ، فقد أظهرت الدراسات أنه يكفي للوصول إلى العتبات التي وثقها ليفي وزملاؤه في القارة القطبية الجنوبية.
إن أوجه الشبه بين ما وجده فريق مارس فينيكس مذهلة. تجذب البركلورات المالحة الموجودة على المريخ بواسطة جهاز Land Phoenix الماء بقوة وتشكل بضعة أعشار نسبة مئوية من التركيبة في جميع عينات التربة الثلاثة التي حللها مختبر الكيمياء الرطبة في Phoenix. وقال كبير الباحثين في بعثة فينيكس ، بيتر سميث من جامعة أريزونا ، توكسون ، إن البركلورات يمكن أن تسحب الرطوبة من هواء المريخ.
تستشهد ورقة حول دراسات فينيكس للمياه ، بقيادة سميث ، بأدلة تدعم تفسيرًا مفاده أن التربة تحتوي على أغشية من الماء السائل في الماضي القريب. تشير الدلائل المتعلقة بالمياه والمغذيات المحتملة "إلى أن هذه المنطقة كان بإمكانها تلبية معايير القابلية للسكن من قبل" خلال أجزاء من الدورات المناخية المستمرة.
عند التركيزات الأعلى ، قد تتحد مع الماء كمحلول ملحي يبقى سائلاً عند درجات حرارة سطح المريخ. تستخدم بعض الميكروبات على الأرض البركلورات كغذاء ، وقد يجدها المستكشفون البشريون المستقبليون على المريخ مفيدًا كوقود صاروخي أو لتوليد الأكسجين.
اكتشف ليفي وفريقه البقع الغامضة للتربة الرطبة في القارة القطبية الجنوبية ، ثم استكشفوا الأسباب. من خلال حفريات التربة والدراسات الأخرى ، أزالوا إمكانية المياه الجوفية ، وذوبان الثلوج ، والجريان السطحي الجليدي. ثم بدأوا في التحقيق في الخصائص المالحة للتربة ، واكتشفوا أن محطات الطقس في McMurdo Dry Valleys قد أبلغت عن عدة أيام من الرطوبة العالية في وقت سابق من الربيع ، مما أدى بهم إلى اكتشاف نقل البخار.
قال ليفي: "يبدو الأمر غريبًا نوعًا ما ، لكنه يعمل حقًا". "قبل إحدى رحلاتنا ، قمت بوضع وعاء من التربة الجافة المالحة وجرة من الماء في وعاء محكم الغلق وتركه على الرف. عندما عدت ، انتقل الماء من الجرة إلى الملح وخلقت محلول ملحي.
وأضاف ضاحكا: "كنت أعرف أنها ستنجح ، لكن بطريقة ما كانت تفاجئني أنها فعلت ذلك".
كما توجد تربة مالحة على الكوكب الأحمر ، مما يجعل الهبوط القادم لمختبر علوم المريخ هذا الصيف أكثر إثارة.
وقال ليفي إن الدليل على الطبيعة المالحة لوديان ماك موردو الجافة في كل مكان. تم العثور على الأملاح في التربة ، على طول الجداول الموسمية ، وحتى تحت الأنهار الجليدية. تم العثور على دون خوان بوند ، وهو أكثر المياه مالحة على الأرض ، في وادي رايت ، الوادي المجاور لمنطقة دراسة الرقعة الرطبة.
قال ليفي: "إن ظروف إنشاء مصدر المياه الجديد في التربة الصقيعية مثالية ، لكن هذا ليس المكان الوحيد الذي يمكن أن يحدث فيه هذا أو يحدث. يتطلب إنشاء منطقة قاحلة التربة المالحة ، والرطوبة الكافية لجعل عملية التحويل ناجحة ، لكن الباقي منها مجرد فيزياء وكيمياء. "
نُشرت الدراسة التي أجراها ليفي وفريقه على الإنترنت هذا الأسبوع في مجلة Geophysical Research Letters.
المصادر: جامعة أوريغون ، مقالة سابقة عن فينيكس لاندير
