Dammet som täcker mycket av Mars yta härstammar till stor del från en enda tusen kilometer lång geologisk formation nära den röda planetens ekvator, forskare har funnit.

En studie publicerad i tidskriften Naturkommunikation hittade en kemisk matchning mellan damm i Mars atmosfär och ytfunktionen, kallas Medusae Fossae-formationen.

"Mars skulle inte vara så här dammig om det inte vore för denna enorma fyndighet som gradvis eroderar över tiden och förorenar planeten, väsentligen, " sa medförfattaren Kevin Lewis, en biträdande professor i jord- och planetvetenskap vid Johns Hopkins University.

I filmen The Martian, en dammstorm leder till en rad händelser som leder till att en astronaut som spelas av skådespelaren Matt Damon slocknar. Som i filmen, damm på Mars har orsakat problem för riktiga uppdrag, inklusive Spirit Mars prospekteringsrover. Den fina, pudrig grejer kan komma in i dyra instrument och obskyra solpaneler som behövs för att driva utrustning.

På jorden, damm separeras från mjuka stenformationer av naturkrafter inklusive vind, vatten, glaciärer, vulkaner och meteornedslag. I mer än 4 miljarder år, dock, strömmar av vatten och rörliga glaciärer har sannolikt bara gjort ett litet bidrag till den globala stoftreservoaren på Mars. Medan meteorkratrar är ett vanligt inslag på den fjärde planeten från solen, fragmenten som skapas av stötarna är vanligtvis större än de fina partiklarna som består av damm från mars.

"Hur gör Mars så mycket damm, eftersom ingen av dessa processer är aktiva på Mars?" sa huvudförfattaren Lujendra Ojha, en postdoktor i Lewis labb. Även om dessa faktorer kan ha spelat en roll tidigare, något annat är att skylla på de stora dammarna som omger Mars nu, han sa.

Ojha och forskarteamet tittade på dammets kemiska sammansättning. Landers och rovers långt ifrån varandra på planeten har alla rapporterat förvånansvärt liknande data om dammet. "Damm överallt på planeten är berikat med svavel och klor och det har detta mycket distinkta förhållande mellan svavel och klor, " sa Ojha.

De studerade också data som fångats av rymdfarkosten Mars Odyssey, som har kretsat runt planeten sedan 2001. Ojha och hans kollegor kunde peka ut att MFF-regionen hade ett överflöd av svavel och klor, samt en matchning till förhållandet mellan svavel och klor i Mars-damm.

Tidigare fynd tyder på att MFF hade ett vulkaniskt ursprung. En gång 50 procent av det kontinentala USA i storlek, vinden har eroderat den, lämnar efter sig en yta som nu är mer som cirka 20 procent. Ändå är det den största kända vulkaniska fyndigheten i vårt solsystem.

Vindristade åsar som kallas yardangs är resterna av erosion. Genom att beräkna hur mycket av den fleråriga budgetramen som har gått förlorad under de senaste 3 miljarder åren, forskarna kunde uppskatta den nuvarande mängden damm på Mars, tillräckligt för att bilda ett 2 till 12 meter tjockt globalt lager.

Dammpartiklar kan också påverka klimatet på mars genom att absorbera solstrålning, vilket resulterar i lägre temperaturer på marknivå och högre i atmosfären. Denna temperaturkontrast kan skapa starkare vindar, leder till att mer damm lyfts från ytan.

Medan säsongsbetonade dammstormar inträffar varje marsår (dubbelt så långa som ett jordår), globala dammstormar kan bildas ungefär vart tionde år.

"Det förklarar bara, potentiellt, en stor del av hur Mars kom till sitt nuvarande tillstånd, " sa Lewis.