Seasonal cycle of the exchange of H2O and CO2 between surface and atmosphere in the Martian polar regions with special considerations of surface topography

• Applicant: Dr. Wojciech Jerzy Markiewicz
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2002 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5334410

Man nimmt an, daß die polaren geschichteten Gebiete des Mars Aufzeichnungen der saisonalen und klimatischen Zyklen von atmosphärischem C02, H20 und Staub enthalten. Um die Bildung und Entwicklung dieser polaren Ablagerungen zu verstehen, ist es notwendig, die relevanten Prozesse sowohl über saisonale als auch über längere Zeitskalen zu untersuchen. Die umfangreichen Daten, die durch die Instrumente der Mars-Global-Surveyor-Mission erhältlich sind, erlauben eine quantitative Einschränkung von Modellen der saisonalen Schwankungen der polaren Gebiete. Wir schlagen vor, Modelle zu entwickeln, die die jährliche Kondensation und Sublimation im Regolith vorhersagen. Die Modelle werden auf bereits existierenden aufbauen, die wir in der Vorbereitung für die fehlgeschlagenen Mars-Polar-Lander-Mission entwickelt haben. Der neue Schlüsselaspekt der Modelle wird die Einbeziehung einer realistischen Oberflächen-Topographie sein, wie Gräben, Dünen und Krater, und eine konsistente Behandlung des Atmosphäre-Regolith-Austausches von CO2 und H20. Die Ergebnisse dieser multidimensionalen Modelle werden mit existierenden Daten verglichen. In der zweiten Phase möchten wir vorschlagen, unser Modell durch die Einbeziehung der mesoskaligen Zirkulation zu erweitern, um damit einige spezielle saisonale Phänomene zu erklären, deren Auftreten in den polaren Regionen beobachtet wird. Das langfristige Ziel des Projekts ist die Kopplung dieser Modelle an die atmosphärische Zirkulation auf klimatischen Zeitskalen, um die Bildung der geschichteten Ablagerungen zu erklären (Figure 1).

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1115: Mars and the Terrestrial Planets
• International Connection: Poland
• Participating Persons: Privatdozent Dr. Horst Uwe Keller; Dr. Konrad J. Kossacki