नवीनतम भूजल खोजों से मंगल ग्रह के पानी का रहस्य और गहरा गया है

 एक अध्ययन से पता चलता है कि प्राचीन मंगल ग्रह पर भूजल पुनर्भरण दर काफी कम थी, जिससे पता चलता है कि इसकी सतह पर पानी के साक्ष्य के बावजूद, ग्रह का जल शासन पृथ्वी से काफी अलग था। विभिन्न मॉडलिंग विधियों से प्राप्त यह खोज, मंगल के जल विज्ञान संबंधी अतीत को समझने में आने वाली चुनौतियों पर प्रकाश डालती है और भविष्य की खोज और जल संसाधनों की खोज के लिए इसके निहितार्थ हैं।

शोध से संकेत मिलता है कि प्राचीन मंगल पर न्यूनतम भूजल पुनर्भरण था, जो पृथ्वी की जल गतिशीलता से काफी भिन्न था, जो इसकी जलवायु के बारे में हमारी समझ को प्रभावित करता था और भविष्य के मंगल मिशनों में सहायता करता था।

मंगल कभी आर्द्र संसार था। लाल ग्रह का भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड सतह पर पानी के बहने के साक्ष्य दिखाता है - नदी के डेल्टा से लेकर भारी बाढ़ से बनी घाटियों तक।

लेकिन एक नए अध्ययन से पता चलता है कि प्राचीन मंगल ग्रह की सतह पर चाहे कितनी भी वर्षा हुई हो, उसमें से बहुत कम वर्षा ग्रह के दक्षिणी उच्चभूमि के जलभृत में रिसती थी।

ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय के एक स्नातक छात्र ने कंप्यूटर मॉडल से लेकर सरल बैक-ऑफ-द-लिफाफा गणना तक - कई तरीकों का उपयोग करके जलभृत के लिए भूजल पुनर्भरण गतिशीलता का मॉडलिंग करके खोज की।

मंगल ग्रह पर भूजल पुनर्भरण

जटिलता की डिग्री से कोई फर्क नहीं पड़ता, परिणाम एक ही उत्तर पर एकत्रित हुए - प्रति वर्ष औसतन .03 मिलीमीटर भूजल पुनर्भरण। इसका मतलब यह है कि मॉडल में जहां भी बारिश हुई, प्रति वर्ष औसतन केवल .03 मिलीमीटर ही जलभृत में प्रवेश कर सका और आज भी ग्रह पर शेष भू-आकृतियों का निर्माण कर सका।

तुलना के लिए, सैन एंटोनियो को पानी उपलब्ध कराने वाले ट्रिनिटी और एडवर्ड्स-ट्रिनिटी पठार जलभृतों के लिए भूजल पुनर्भरण की वार्षिक दर आम तौर पर प्रति वर्ष 2.5 से 50 मिलीमीटर या शोधकर्ताओं द्वारा गणना की गई मंगल ग्रह के जलभृत पुनर्भरण दर से लगभग 80 से 1,600 गुना तक होती है।

जैक्सन स्कूल ऑफ जियोसाइंसेज के डॉक्टरेट छात्र और मुख्य लेखक एरिक हयात ने कहा, ऐसी कम भूजल प्रवाह दर के कई संभावित कारण हैं। जब बारिश हुई, तो पानी अधिकांशतः मंगल ग्रह के परिदृश्य में अपवाह के रूप में बह गया होगा। या हो सकता है कि बहुत ज़्यादा बारिश ही न हुई हो।

मंगल ग्रह की जलवायु और अन्वेषण के लिए निहितार्थ

ये निष्कर्ष वैज्ञानिकों को प्रारंभिक मंगल ग्रह पर वर्षा पैदा करने में सक्षम जलवायु परिस्थितियों को नियंत्रित करने में मदद कर सकते हैं। वे यह भी सुझाव देते हैं कि लाल ग्रह पर आज पृथ्वी पर मौजूद पानी की तुलना में बहुत अलग जल व्यवस्था है।

हयात ने कहा, "तथ्य यह है कि भूजल इतनी बड़ी प्रक्रिया नहीं है, इसका मतलब यह हो सकता है कि अन्य चीजें भी हैं।" “यह अपवाह के महत्व को बढ़ा सकता है, या इसका मतलब यह हो सकता है कि मंगल पर उतनी बारिश नहीं हुई। लेकिन यह पृथ्वी पर [पानी] के बारे में हमारी सोच से मौलिक रूप से भिन्न है।''

परिणाम इकारस पत्रिका में प्रकाशित हुए थे । पेपर के सह-लेखक जैक्सन स्कूल के डॉक्टरेट छात्र मोहम्मद अफ़ज़ल शादाब और संकाय सदस्य सीन गुलिक, टिमोथी गौडगे और मार्क हेस्से हैं।

अध्ययन में उपयोग किए गए मॉडल "स्थिर स्थिति" वाले वातावरण में भूजल प्रवाह का अनुकरण करके काम करते हैं, जहां जलभृत में पानी का प्रवाह और बहिर्वाह संतुलित होता है। वैज्ञानिकों ने तब प्रवाह को प्रभावित करने वाले मापदंडों को बदल दिया - उदाहरण के लिए, जहां बारिश होती है या चट्टान की औसत सरंध्रता - और देखा कि स्थिर स्थिति बनाए रखने के लिए अन्य चर को क्या बदलना होगा और वे आरोप कितने प्रशंसनीय हैं।

जबकि अन्य शोधकर्ताओं ने इसी तरह की तकनीकों का उपयोग करके मंगल ग्रह पर भूजल प्रवाह का अनुकरण किया है, यह मॉडल उन महासागरों के प्रभाव को शामिल करने वाला पहला मॉडल है जो तीन अरब साल से अधिक पहले मंगल की सतह पर हेलस, आर्गायर और बोरेलिस बेसिन में मौजूद थे।

अध्ययन में उपग्रहों द्वारा एकत्र किए गए आधुनिक स्थलाकृतिक डेटा को भी शामिल किया गया है। हयात ने कहा, आधुनिक परिदृश्य अभी भी ग्रह की सबसे पुरानी और सबसे प्रभावशाली स्थलाकृतिक विशेषताओं में से एक को संरक्षित करता है - उत्तरी गोलार्ध - तराई - और दक्षिणी गोलार्ध - उच्च भूमि - के बीच ऊंचाई में अत्यधिक अंतर - जिसे "महान द्वंद्व" के रूप में जाना जाता है। द्विभाजन पिछले भूजल उत्थान के संकेतों को संरक्षित करता है जिसमें भूजल जलभृत से सतह तक बढ़ जाता है। शोधकर्ताओं ने विभिन्न मॉडल आउटपुट का मूल्यांकन करने के लिए इन पिछली उथल-पुथल वाली घटनाओं के भूवैज्ञानिक मार्करों का उपयोग किया।

विभिन्न मॉडलों में, शोधकर्ताओं ने पाया कि प्रति वर्ष औसत भूजल पुनर्भरण दर .03 मिलीमीटर है जो कि भूगर्भिक रिकॉर्ड के बारे में ज्ञात जानकारी से सबसे अधिक मेल खाती है।

शोध केवल लाल ग्रह के अतीत को समझने के बारे में नहीं है। इसका भावी मंगल अन्वेषण पर भी प्रभाव पड़ता है। हयात ने कहा कि भूजल प्रवाह को समझने से यह जानने में मदद मिल सकती है कि आज पानी कहां मिलेगा। चाहे आप प्राचीन जीवन के संकेतों की तलाश कर रहे हों, मानव खोजकर्ताओं को बनाए रखने की कोशिश कर रहे हों, या पृथ्वी पर घर वापस आने के लिए रॉकेट ईंधन बना रहे हों, यह जानना जरूरी है कि पानी सबसे अधिक कहां होगा।