Under experimenten på den torkade botten av Lake California kunde seismologer upptäcka dammsvindningar som kappade över en karg yta. Sålunda fångades den seismiska signalen för dessa små atmosfäriska fenomen för första gången.
Nu forskare, vars arbete har publicerats i tidningen Bulletin of the Seismological Society of America, räknar med att spåra de seismiska signalerna av små tornados på Mars.
Dammtornador är ganska vanliga på jorden; de förekommer på öppna slätter och öknar, och verkar ha ett eget liv. Att vara född på ett tunt uppvärmt lager av jorden, minsta vindblåsningar i luften rusa upp till svalare lager, vilket ger intrycket av en mini-tornado. Dessa virveler kan plocka upp damm och andra små partiklar högt in i atmosfären.
Dammdynor är imponerande på jorden, men den ostridiga kungen av dessa formationer är Mars. Den röda planeten bildar ständigt aeoliska (blåsiga) processer och i många regioner är dammsvindningar vanliga. Nyare studier har visat att martens dammsvindningar, som kan nå flera mil i höjd, spelar en nyckelroll vid atmosfärisk transport av små dammpartiklar från ytan högt in i atmosfären. Denna "dammcykel" kan spela en nyckelroll i planetens globala klimat. Dessutom förändrar dessa virveler albedo (reflektivitet) på Mars-ytan, förändrar effekten av soluppvärmning av Mars-ytan, vilket påverkar temperaturen i atmosfären.
Phantom rengöringsmedel
Tidigare och nuvarande uppdrag i Mars är mycket bekanta med dessa spöklika fenomen. NASAs Mars Rover Spirit märkte ofta dammtornador inom sitt vetenskapliga område som ligger i Gusev-krateret tills förbindelsen med uppdraget förlorades 2010.
NASAs Masrokhod Spirit gjorde den här serien av dammsvindningar på Gusev-krateren den 15 maj 2005. En kolonn av damm var omkring 34 meter (112 fot) i diameter.
Den andra roveren, Opportunity, som ligger i området "Meridiani Planum", är skyldigt i sitt långvariga uppdrag till dammsvindvinden - de spränger regelbundet damm från sina solpaneler.
NASAs Mars Reconnaissance Orbiter rymdfarkoster, som kretsar Mars, är också mycket bekant med dem. En svamp av dammvortices bildar mörka kanaler på Mars ljusa slätter. Ibland föreställer dessa tornador dessa slätter med dammig lera.
"På jorden har dammbubblor en tendens till att orsaka bara mindre irritationer och är ett nyfiken meteorologiskt fenomen," säger Ralph Lorenz från John Hopkins University i Baltimore, Maryland. "På Mars är de de främsta källorna till damm, som spelar en nyckelroll i klimatet, liksom i driften av roboterens solbatterier."
Två bilder av samma område, med en skillnad på 4 år. Mörka linjer är spår av dammvindvindar.
Så vi vet att Marsvinden kan producera några av de mest imponerande dammtornaderna i solsystemet. Men i slutändan är det en slumpmässig händelse.
Seismisk karta
Det hände så att NASA lanserar sin nästa rover, kallad InSight, nästa år. InSight kommer att landa på Mars för att hjälpa oss att bilda en mer komplett bild av vad som ligger under regolithskiktet. Nedstigningsfordonet kommer att använda en borr för provtagning genom ett lager av jord och presentera för oss de första testerna från utländskt värld, taget från ett djup av 5 meter. Han kommer också ha en seismograf för att studera rörelsen inuti planeten. Trots att det tros att den röda planeten är tektoniskt död, inträffar jordbävningar i Martian, och detta blir vår första möjlighet att utforska dem på djupet.
Således visar det sig att InSight kan bli en detektor av dammtornador.
Under studiet av dammtornados på jorden placerade Lorenz och hans kollegor en seismograf nära komplexet av fjärrkommunikation Goldstone, Kalifornien. Detta är ett avlägset område, som ligger långt från mänsklig aktivitet. I närheten av seismografen sätter forskarna också upp 8 lufttrycksgivare så att de kan korrelera de minsta tryckförändringarna med en seismisk signal. När en dammvirvel bildas skapar den ett minitryckområde ovanför marken - en varm yta medför att luften stiger upp och roterar. Som en skridskoåkare som sträckte ut sina armar och roterar på plats, bildar luftens rotation en virvelvind. Således kan denna virvel detekteras av sensorer som en "surge" av lågt tryck som cirklar över ytan.
Med hjälp av denna trycksensor i kombination med en seismograf kunde forskarna upptäcka 2 olika lågtryckskällor med ett intervall på 10 minuter. De registrerade även seismiska vibrationer, när ytan var påverkad av ett lågtrycksområde bildat av dammvortices.
Denna bild visar spår av dammvortices i området Thyles Rupes på Mars.
Det visar sig att dammvortor, som bara är 10 meter i diameter, kan orsaka ett tryckfall som motsvarar en bils rörelse över jordens yta.
Nu hoppas forskare, som jämför de tryckfall som orsakas av dammvortor, med sin seismiska aktivitet på jorden, hoppas att de seismiska signalerna som detekteras av InSight, kommer att bidra till att identifiera passage av martens dammvortor.
