Hollanda’daki Utrecht Üniversitesi’nden yer bilimci Dr. Lonneke Roelofs, bu oluşumların nasıl meydana geldiğini anlamaya çalıştı. Laboratuvar ortamında, donmuş karbondioksit bloklarının kendi kendine kuma gömüldüğünü gözlemledi. “Kendimi, Dune filmindeki kum solucanlarını izliyormuş gibi hissettim,” dedi.
Yıllardır bilim insanları, bu oyukların oluşumunda CO2 buzunun rol oynayabileceğinden şüpheleniyordu. Roelofs, Mars benzeri koşullarda yaptığı deneylerle bu fikri doğruladı: CO2 buz blokları gerçekten kuma gömülüyor ve Dünya’da doğal olarak görülmeyen bu süreç oyuklar oluşturuyor.
Mars’ta kışın sıcaklık -120°C’ye kadar düşer ve kumulların üzerinde don oluşur. Mevsim sona erdiğinde, güneş eğimli yüzeyleri ısıtır ve bazen bir metre uzunluğa ulaşan buz parçaları yerinden kopar. Mars’ın ince atmosferi ve sıcak kum ile soğuk buz arasındaki büyük sıcaklık farkı nedeniyle, buzun altı hızla gaz hâline geçer. Bu sürece süblimleşme denir ve gazın hacmi katıya göre çok daha büyük olduğundan basınç yükselir—bu da mini bir patlamaya neden olur.
Roelofs şöyle diyor: “Simülasyonda, gaz basıncının bloğun çevresindeki kumu her yöne savurduğunu gördüm.” Sonuç olarak, buz bloğu eğimin içine gömülür ve çevresinde küçük kum çıkıntıları olan bir oyuk oluşur. Süblimleşme sürdükçe, kum sürekli sağa sola savrulur. Buz buharlaşmaya devam ettikçe yavaşça yokuş aşağı kayar ve iki tarafı çıkıntılı uzun, dar bir hendek kazar. Bu deneysel oyukların şekli, Mars’takilerle neredeyse birebir örtüşüyor.
Dr. Roelofs, Mars’taki yüzey şekillerinin oluşumunu araştırıyor. Geçtiğimiz yıl, CO2 süblimleşmesinin Mars’taki yamaçlarda enkaz akıntılarını tetikleyerek derin oyuklar oluşturduğunu göstermişti. Ancak bu araştırmadaki oyuklar farklı görünüyordu. “Dolayısıyla arkasında başka bir süreç olmalıydı. Ben de bunu anlamaya çalıştım,” diyor.
Roelofs ve yüksek lisans öğrencisi Simone Visschers, bu gizemli oyukların ardındaki süreci çözmek için İngiltere’nin Milton Keynes kentine gitti. Buradaki Açık Üniversite’de, Mars koşullarını simüle edebilen özel bir “Mars odası” bulunuyor. Araştırma, İngiliz Jeomorfoloji Derneği’nin maddi desteğiyle gerçekleştirildi.
“Farklı eğimlerde kum tepecikleri simüle ederek çeşitli denemeler yaptık. Eğimin tepesinden bir CO2 buz bloğu bırakıp ne olacağını izledik,” diyen Roelofs, “Doğru eğimi bulduğumuzda sonuçları almaya başladık. Buz bloğu gerçekten de yokuşa gömülmeye başladı ve adeta bir köstebek ya da Dune’daki kum solucanı gibi hareket etti. Gerçekten çok garipti!” ifadelerini kullandı.
Peki bu buz blokları nasıl oluşuyor? “Mars’ın güney yarımküresindeki çöl kumullarında CO2 buz blokları oluşuyor. Kışın, tüm kumul alanı 70 cm’ye kadar ulaşabilen CO2 buzu ile kaplanıyor. Baharda bu buz ısınarak süblimleşmeye başlıyor. Buzun son kalıntıları, kum tepeciklerinin gölgede kalan tarafında kalıyor ve sıcaklık yeterince arttığında buradan koparak aşağıya doğru kayıyor. En sonunda, yokuşun dibine ulaştığında hareket duruyor ama süblimleşme devam ediyor. Tüm CO2 buharlaşıyor ve geriye kumda bir çukur kalıyor.”