Peneliti di Rice University telah mengembangkan model iklim yang menunjukkan bahwa danau kecil di Mars awal bisa tetap cair selama puluhan tahun di bawah es musiman tipis, meskipun suhu membeku. Temuan ini menjawab teka-teki utama dalam ilmu planet tentang bukti air di Planet Merah yang tampak dingin. Studi ini menunjukkan bahwa danau seperti itu mungkin mencair dan membeku kembali setiap tahun tanpa membeku sepenuhnya.
Danau kecil di Mars awal, sekitar 3,6 miliar tahun lalu, mungkin bertahan selama puluhan tahun meskipun suhu udara rata-rata turun jauh di bawah titik beku, menurut studi baru dari Rice University. Diterbitkan di AGU Advances, penelitian ini menyesuaikan kerangka model iklim berbasis Bumi untuk mensimulasikan kondisi Mars, khususnya di Kawah Gale dekat khatulistiwa planet tersebut. Tim yang dipimpin oleh mahasiswa pascasarjana Eleanor Moreland memodifikasi pendekatan Proxy System Modeling—yang awalnya digunakan untuk merekonstruksi iklim Bumi kuno melalui proksi seperti cincin pohon atau inti es—menjadi alat yang disebut LakeM2ARS. Model ini memasukkan faktor khas Mars seperti sinar matahari yang berkurang, atmosfer kaya karbon dioksida, dan variasi musiman unik. Menggunakan data dari rover Curiosity NASA, termasuk formasi batuan dan endapan mineral, mereka menjalankan 64 skenario yang mensimulasikan danau hipotetis selama 30 tahun Mars, setara dengan sekitar 56 tahun Bumi. Hasil menunjukkan bahwa dalam kondisi tertentu, danau tetap cair di bawah lapisan es tipis yang terbentuk secara musiman. Es ini berfungsi sebagai isolator, menjebak panas untuk mencegah pembekuan penuh sambil memungkinkan sinar matahari menghangatkan air selama periode yang lebih ringan, sehingga meminimalkan penguapan dan perubahan kedalaman seiring waktu. «Melihat cekungan danau kuno di Mars tanpa bukti jelas es tebal yang bertahan lama membuat saya bertanya-tanya apakah danau tersebut bisa menahan air lebih dari satu musim di iklim dingin,» kata Moreland. «Ketika model baru kami mulai menunjukkan danau yang bisa bertahan puluhan tahun hanya dengan lapisan es tipis yang hilang secara musiman, itu menarik karena kami mungkin akhirnya memiliki mekanisme fisik yang cocok dengan apa yang kita lihat di Mars hari ini.» Penulis bersama Kirsten Siebach menambahkan, «Penutup es musiman ini berperilaku seperti selimut alami untuk danau. Ia mengisolasi air di musim dingin sambil memungkinkan pencairan di musim panas. Karena esnya tipis dan sementara, ia meninggalkan sedikit bukti, yang bisa menjelaskan mengapa rover belum menemukan tanda-tanda es abadi atau gletser yang jelas di Mars.» Penemuan ini menantang pandangan sebelumnya bahwa air cair memerlukan periode hangat yang berkepanjangan di Mars. Sebaliknya, danau stabil di bawah es musiman bisa menjelaskan fitur geologi yang terjaga seperti garis pantai, sedimen berlapis, dan mineral. Pekerjaan mendatang akan menguji model pada cekungan Mars lainnya untuk menilai implikasi lebih luas bagi kehabitabilitasan masa lalu, karena air cair tetap krusial untuk lingkungan pendukung kehidupan potensial. Studi ini didukung oleh Rice Faculty Initiative Fund dan Canadian Space Agency, dengan penulis bersama dari institusi termasuk Jet Propulsion Laboratory NASA dan Brown University.