Mars’ta yıl boyunca etkili toz fırtınalarının etkilediği alanlar göz önünde tutularak atmosfer sıcaklıkları ile mevsimsel sınırlar tespit edildi.
Son altı yıla ait Mars araçlarının verileri güney yarımkürede bahar ve yaz mevsimlerindeki sıcaklıkların her yıl için benzerlik gösterdiğini ve sırayla üç büyük toz fırtınalarının oluştuğu modeli gösterdi. Bir Mars yılı yaklaşık iki Dünya yılıdır.
NASA’nın Jet İticileri Laboratuvarı’ndan David Kass: “Sıcaklık dağılımı ile toz fırtınalarının yapısına baktığımızda büyük toz fırtınalarının bazılarında düzenlilik göze çarpıyor” diyor.
“Bölgesel toz fırtınalarındaki desenlerin tanımlanması onları kontrol eden atmosferik özellikleri anlamaya dönük bir adımdır. Hâlâ öğreneceğimiz çok şey var, attığımız bu ilk adım oldukça önemli.”
Toz esintilerinin, atmosferdeki sıcaklık ve Mars rüzgârlarıyla ilişkisi var: Havalanan toz güneş ışığını emer ve bu nedenle toz daha çok ısınır. Bazı durumlarda tozlu hava ile berrak hava arasında 35 Santigrad derece sıcaklık farkı olabilir. Tozun ısıtarak yükselttiği hava, daha soğuk yere ulaştığında aşağı inebilir ki, bu da küresel rüzgâr dağılımını etkiler. Sıcaklık farklılıklarının toz fırtınalarını doğrudan ya da dolaylı etkilediği belirlenmiş oldu.
Büyük ölçekte iklim tahminlerini geliştirmek, Kızıl Gezegen’de ilerleyen yıllarda görev yapacak araç ve insanların güvenliği için önemli olacaktır. Ayrıca mevsim desenleri ile toz fırtınalarını kategorilere ayırmak, mevsimsel ve yerel olaylar arasındaki küresel hava değişkenliğini anlamaya yardım eder.
NASA 1997’den bu yana Mars yörünge araçlarıyla gezegeni izliyor. 2006’da Mars Yörünge Kâşifi üzerindeki Mars İklim Sondası, 1997 ile 2006 yılları arasında görevde kalmış Mars Küresel Tahmin Aracı üzerindeki Termal Emisyon Tayfölçeri Mars ile ilgili veriler topladı. Kass ve ekibinin incelediği sıcaklık verileri Mars yüzeyinin yaklaşık 25 kilometre üzerine ait. Bu da yerel fırtınalardan daha çok bölgesel fırtınaların çalışılmasına olanak sağlar.
Çoğu toz fırtınaları yaklaşık 1200 kilometrelik alanda ya da birkaç gün boyunca küçük alanlarda etkili olabilmektedir. Bazı fırtınalar bölgesel olarak başlayıp gezegenin üçte birini etkileyerek üç hafta sürebilir. Güney yarıkürede başlayıp tüm gezegeni kaplayabilir. Buna karşılık büyük bölgesel toz fırtınaları henüz belirsizdir ve bunların küresel fırtınaya dönüşümüyle ilgili veriler çalışmaya eklenmemiştir.
Üç büyük bölgesel fırtınayı taklit eden A,B ve C türleri son altı yıllık Mars gözlemlerine göre her yıl aksamadan sırayla ortaya çıkıyor.
Kuzey Amerika’da ortaya çıkan büyük fırtınalar genellikle Dünya’nın kuzey kutbuna yakın soğuk mevsimler ile sonbahar aralığında gerçekleşir. Benzer durum Mars’ta küçük fırtınaların birleşmesiyle oluşan toz fırtınaları için de geçerlidir.
Kuzey kutbu kaynaklı fırtına, güney yarımküredeki bahar mevsimine hareket ettiğinde, havadaki toz güneş ışığı etkisiyle ısınır. Bu sayede ısınan atmosfer nedeniyle rüzgâr hızı artar. Bu güçlü rüzgârlar fırtınayı dikey olarak genişleterek bölgede daha fazla tozu havaya kaldırır.
Kısa bir süre önce güney yarımkürede yaz başlamadan B tipi fırtına patlak verdi. Bunun kökeni güney kutbundaki karbondioksit buzları çevresi olabilir. Çoklu fırtınalarda bu sürece katılarak bölgesel etkiye neden olabilir.
B fırtınası bittikten sonra C fırtınası başlar. Bu fırtınaların süresi ve gücü B ve A tipi fırtınalara göre belirgin değil değişkendir.
