Konyhában, törökmézzel vizsgáltak marsi felszíni formákat

A Mars felszínén számos olyan alakzat látható, amelyekhez nagyon hasonlót a Földön is találunk. Sok esetben azonban az eltérő környezeti körülmények miatt nem lehetünk biztosak abban, hogy azok kialakulása is a hazaihoz hasonló volt. Ilyenek a pszeudokráterekne nevezett alakzatok, amelyek forró vulkáni anyag és víz kölcsönhatása során alakultak ki.

Ha a forró láva egy vízzel átitatott terület tetejére ömlik, a hő hatására a víz felforr a lávaréteg alatt, majd gőzrobbanás következik be. E robbanások nyomán salakkúpok születnek, amelyek a több száz méteres átmérőt is elérhetik akár. Ilyenekkel találkozhat az utazó az izlandi Myvatn környezetében, de a szigeten másutt is – azonban a Földön alapvetően nem túl gyakoriak e felszíni formák.

Ezek a pszeudokráterek tehát nem ott alakulnak ki, ahol a felszín alól, nagy mélységből feljut a kőzetolvadék, vagyis nem egy nagyobb vulkán parazitakráterei, hanem a másutt feljutott és a vizes réteg felszínére kiömlő láván. Emiatt is „pszeudo” vagyis nem valódi, hamis kráter a nevük. A marsi megjelenésük amiatt különösen izgalmas, mert arról árulkodnak, hogy felszínközeli víz volt a területen, ami akár az egyszerű létformákhoz is lehetőséget adhatott.

Földi megfelelőik amiatt fontosak, mert kiszámíthatatlanul alakulhatnak ki, s ezzel rendkívül veszélyessé válnak. A forró vulkáni anyagok és a víz kölcsönhatása számtalan súlyos vagy végzetes balesethez vezetett már, ezért az okok, folyamatok megértése életet menthet.

A Mars felszínét számos helyen pettyezik ezek a kiemelkedő, gyűrűszerű alakzatok, amelyek kialakulását a Niigata Egyetem két kutatója vizsgálta meg, és a Journal of Volcanology and Geothermal Research folyóiratban mutatta be az eredményeket. No de hogyan lehet konyhában vizsgálni ezeket a robbanásos eseményeket?

A pszeudokráterek csoportokban jelennek meg, és az elméleti számítások szerint a csoportok nem véletlenszerűek, összefüggenek a domborzattal, és a rendelkezésre álló víz mennyiségével. Ez a csoportosulás könnyen megkülönböztethetővé teszi e felszíni formákat más, hasonló megjelenésű formáktól (pl. a pingók, azaz permafrosztban kialakult jégdómok, illetve a becsapódási kráterek is így nézhetnek ki). Mi más áll még a csoportok kialakulása mögött?

Mivel a láva akár 1000 Celsius-fokos is lehet, és ezért képes robbanásra késztetni a pillanatok alatt elpárolgó vizet, ám ezt a konyhában elég veszélyes volna utánozni, alacsonyabb hőmérsékletű anyagokkal modellezték a folyamatot. Keményítőből készült szirupot melegítettek fel, amelyet szódabikarbónával kevertek el – így készül a törökméz is, és a világ számos, ehhez hasonló édessége. A szódabikarbónás réteg volt a „víz”, a ráöntött forró szirup pedig a „láva”.

Ezen anyagok találkozásakor a valódi lávánál jóval alacsonyabb hőmérsékleten lejátszódik a gázosodás, ám a gáz ugyanúgy feláramlik, ahogy a vulkáni esetekben is. A szirup sűrűségének és mennyiségének variációin keresztül felmérték, mikor miként alakulnak ki a felszálló áramlatok, hány ilyen alakult ki, és mi lett ezek sorsa.

Kiderült, nem túl meglepő módon, hogy minél sűrűbb volt a lávát képviselő forró szirup, annál nehezebben jutott fel a találkozáskor kialakult gáz a felszínre. Míg egyes felszálló áramlatok elérték a felszínt és ott „robbanással” létrehozták a kis krátert, számos más nem jutott el addig. A kutatók azt vették észre, hogy sok feláramlás azért nem érheti el a felszínt, mert a vele szomszédos más feláramlások megzavarják.

Ez azt jelenti, hogy a vízért (jelen kísérletben persze a szódabikarbónáért) zajló versengés igen jelentős hatással van arra, hogy hol jöhetnek létre a pszeudokráterek. Ez pedig azt is igazolja, amit a marsi pszeudokráterek előfordulása alapján már sejtettek: vastagabb lávaréteg kevesebb, de nagyobb pszeudokrátert eredményezhet. Ahol pedig vékony a lávaréteg, számos feláramlás zajlik, ám egy feláramlásra kevesebb víz jut, így kisebb robbanás játszódik le, a végeredményül létrejövő pszeudokráterek picik.

A kutatók a későbbiekben földi terepi vizsgálatokkal, mérésekkel szeretnének még további adatokat gyűjteni e különleges felszíni formákról, hogy még pontosabbá tehessék az elméletet, amelyet most a törökméz segítségével már igazoltak.