Ada lubang di atmosfer Mars yang terbuka setiap dua tahun sekali, menyalurkan pasokan air yang terbatas ke planet ini ke ruang angkasa - dan membuang sisa air ke kutub planet.
Itulah penjelasan yang dikemukakan oleh tim ilmuwan Rusia dan Jerman yang mempelajari perilaku aneh air di Planet Merah. Ilmuwan bumi dapat melihat bahwa ada uap air yang tinggi di atmosfer Mars, dan bahwa air bermigrasi ke kutub planet. Tetapi sampai sekarang, tidak ada penjelasan yang baik tentang bagaimana siklus air Mars bekerja, atau mengapa planet yang dulu basah kuyup sekarang menjadi sekam kering.
Kehadiran uap air yang tinggi di atas Mars membingungkan karena Planet Merah memiliki lapisan tengah atmosfernya yang sepertinya harus menghentikan siklus air sama sekali.
Jadi bagaimana air melintasi penghalang lapisan menengah itu?
Jawabannya, menurut simulasi komputer dalam studi saat ini, ada hubungannya dengan dua proses atmosfer yang unik untuk Planet Merah.
Di Bumi, musim panas di Belahan Bumi Utara dan musim panas di Belahan Bumi Selatan sangat mirip. Tapi itu tidak terjadi di Mars: Karena orbit planet ini jauh lebih eksentrik daripada Bumi, secara signifikan lebih dekat dengan matahari selama musim panas belahan bumi selatannya (yang terjadi setiap dua tahun sekali di Bumi). Jadi musim panas di bagian planet itu jauh lebih hangat daripada musim panas di Belahan Bumi Utara.
Ketika itu terjadi, menurut simulasi para peneliti, sebuah jendela terbuka di atmosfer tengah Mars antara 37 dan 56 mil (60 dan 90 kilometer) di ketinggian, yang memungkinkan uap air untuk melewatinya dan melarikan diri ke atmosfer atas. Di lain waktu, kurangnya sinar matahari menutup siklus air Mars hampir seluruhnya.
Mars juga berbeda dari Bumi karena Planet Merah sering disalip oleh badai debu raksasa. Badai itu mendinginkan permukaan planet dengan menghalangi cahaya. Tetapi cahaya yang tidak mencapai permukaan Mars malah terjebak di atmosfer, menghangatkannya dan menciptakan kondisi yang lebih cocok untuk menggerakkan air di sekitar, simulasi para ilmuwan menunjukkan. Di bawah kondisi badai debu global, seperti yang menyelimuti Mars pada 2017, partikel-partikel kecil es terbentuk di sekitar partikel debu. Partikel-partikel es yang ringan itu melayang ke atmosfer bagian atas dengan lebih mudah daripada bentuk-bentuk air lainnya, sehingga pada periode-periode itu lebih banyak air yang bergerak ke atmosfer bagian atas.
Badai debu dapat memindahkan lebih banyak air ke atmosfer bagian atas daripada musim panas selatan, para peneliti menunjukkan.
Setelah air melewati batas tengah, para peneliti menulis, dua hal terjadi: Beberapa air melayang ke utara dan selatan, menuju kutub, di mana itu akhirnya disimpan. Tetapi sinar ultraviolet di atmosfer bagian atas juga dapat memutuskan ikatan antara oksigen dan hidrogen dalam molekul, menyebabkan hidrogen lepas ke ruang angkasa, meninggalkan oksigen di belakang.
Proses ini bisa menjadi bagian dari kisah tentang bagaimana Mars yang pernah basah kuyup berakhir begitu kering dalam zamannya saat ini, tulis para peneliti.