En dammstorm som uppslukade Mars 2018 förstörde en virvel av kall luft runt planetens sydpol och förde en tidig vår till halvklotet. Däremot stormen orsakade endast mindre snedvridningar av polarvirveln på norra halvklotet och inga dramatiska säsongsförändringar. Dr. Paul Streeter vid öppna universitetets naturvetenskapliga fakultet, Teknologi, Engineering and Mathematics kommer att presentera arbetet idag (23 juli) på det virtuella National Astronomy Meeting (NAM 2021).

Över två veckor i början av juni 2018, lokaliserade dammstormar kombinerade och spred sig för att bilda ett ogenomträngligt täcke av damm som gömde nästan hela planetens yta. Den globala dammstormen, som sammanföll med Mars dagjämning och varade till mitten av september, visade sig vara dödlig för NASA:s soldrivna Opportunity-rover.

Streeter och kollegor från The Open University, NASA och Ryska vetenskapsakademin undersökte händelsens effekter på Mars atmosfär genom att kombinera data från en Mars Global Climate Model med observationer från European Space Agency/Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter och NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter-uppdrag.

Dr Streeter sa:"Detta var ett perfekt tillfälle att undersöka hur globala dammstormar påverkar atmosfären vid marspolerna, som är omgivna av kraftiga vindstrålar på vintern. Sedan den senaste globala stormen 2007, flera nya uppdrag och instrument har anlänt till Mars omloppsbana, så evenemanget 2018 var det mest observerade hittills."

Tidigare forskning har visat att höga halter av damm i atmosfären kan ha betydande effekter på polartemperaturer och vindar. Virvlarna vid vinterpolerna påverkar även temperaturer och lufttransport, damm, vatten och kemikalier, så deras störning kan innebära betydande förändringar i Mars atmosfär.

Teamet fann att stormen 2018 hade mycket olika effekter på varje halvklot. Vid sydpolen, där virveln nästan förstördes, temperaturerna steg och vindhastigheterna sjönk dramatiskt. Även om virveln redan kan ha börjat förfalla på grund av vårens början, dammstormen tycks ha haft en avgörande effekt för att vintern slutade tidigt.

Den norra polarvirveln, däremot förblev stabil och höstens början följde sitt vanliga mönster. Dock, den normalt elliptiska norra virveln förändrades av stormen för att bli mer symmetrisk. Forskarna kopplar detta till den höga dammhalten i atmosfären som dämpar atmosfäriska vågor orsakade av den extrema topografin på norra halvklotet, som har vulkaner över dubbelt så höga som Mount Everest och kratrar lika djupa som terrestra berg.

Dr Streeter tillade:"Globala dammstormar vid dagjämning kan förbättra transporten in till sydpolen på grund av den minskade virveln, medan den mer robusta norra virveln fortsätter att fungera som en effektiv barriär. Om detta mönster för globala dammstormar håller i sig under de tusentals år som Mars upprätthåller denna speciella axiella lutning, det har konsekvenser för hur damm avsätts vid nord- och sydpolen och vår förståelse av planetens klimathistoria."