Mitä enemmän tutkimme Marsia, sitä enemmän se näyttää maapallolta. Kuvan luotto: NASA Klikkaa suuremmaksi
Yksi Marsin pinnan viimeaikaisten tutkimusten paradokseista on, että mitä enemmän näemme planeettaa, sitä enemmän se näyttää maapallolta huolimatta erittäin suuresta erotuksesta: Monimutkaisia elämänmuotoja on ollut olemassa miljoonia vuosia maan päällä, kun taas Marsia ei koskaan nähty elämä on mikrobia suurempi, jos niin.
"Pyöristetyt mäet, mutkittelevat virtauskanavat, deltat ja alluviaaliset tuulettimet ovat kaikki järkyttävän tuttuja", kertoi Kalifornian Berkeleyn yliopiston maapallon ja planeettatieteen professori William E. Dietrich. ”Tämä sai meidät kysymään: Voimmeko sanoa pelkästään topografian perusteella ja ihmisen ilmeisen vaikutuksen puuttuessa, että elämä valtaa maata? Onko elämällä merkitystä? ”
Dietrich ja jatko-opiskelija J. Taylor Perron kertoivat Nature-lehden 26. tammikuuta ilmestyneessä lehdessä yllätyksekseen, että heillä ei ollut selvää allekirjoitusta elämästä maan pinta-alamuodoissa.
"Elämän syvällisestä vaikutuksesta eroosioprosesseihin ja maiseman evoluutioon huolimatta yllättävänä on, ettei maantieteellisiä muotoja ole, joita voi olla vain elämän läsnä ollessa, ja näin ollen abioottisessa maassa ei todennäköisesti olisi vieraita maisemia", sanoi Dietrich.
Sen sijaan Dietrich ja Perron ehdottavat, että elämä - kaikkein alhaisimmista kasveista suuriin laiduntaviin eläimiin - luo hienovaraisen vaikutuksen maalle, joka ei ole ilmeinen rento silmälle: enemmän "kauniista, pyöristetyistä kukkuloista", jotka ovat tyypillisiä maapallon kasvillisille alueille, ja vähemmän teräviä, kivisiä harjuja.
"Pyöristetyt mäet ovat puhtain ilmaus elämän vaikutuksesta geomorfologiaan", Dietrich sanoi. "Jos voisimme kävellä maapallon yli, jolla elämä on eliminoitu, näkisimme silti pyöristetyt mäet, jyrkät kalliovuoret, mutkittelevat joet jne., Mutta niiden suhteellinen taajuus olisi erilainen."
Kun NASA-tutkija tunnusti Dietrichille muutama vuosi sitten, että hän ei nähnyt mitään Marsin maisemassa, jolla ei ollut samansuuntaista maapallolla, Dietrich alkoi miettiä, mitä vaikutuksia elämällä on muodonmuutoksiin ja onko jollekin erottamiskykyistä topografia planeettoja, joilla on elämä, verrattuna niihin, joissa ei ole elämää.
"Yksi planeettamme tunnetuimmista asioista on se, miten ilmapiiri, litosfääri ja valtameret vuorovaikutuksessa elämän kanssa muodostavat muodonmuotoja", kertoi geomorfologi Dietrich, joka on yli 33 vuotta tutkinut maan erosionaalisia prosesseja. "Katsaus viimeaikaiseen maapallon historian tutkimukseen johtaa meidät siihen, että elämä on saattanut vaikuttaa voimakkaasti suurten jäätikköjen kehitykseen ja jopa vaikuttaa levytektonian kehitykseen."
Hän huomautti, että yksi elämän tärkeimmistä vaikutuksista maisemaan on eroosio. Kasvillisuus pyrkii suojaamaan kukkuloita eroosiosta: Maanvyöryt tapahtuvat usein ensimmäisissä sateissa tulipalon jälkeen. Mutta kasvillisuus myös nopeuttaa eroosiota hajottamalla kallio pienemmiksi paloiksi.
"Bioottinen toiminta aiheuttaa kaikkialla, missä näytät, sedimentit liikkumaan mäkeä alas, ja suurimman osan sedimentistä luo elämä", hän sanoi. "Puun juuret, gophers ja wombats kaivaavat maaperään ja nostavat sen, repimällä alla olevan kallioperän ja muuttamalla siitä raunioksi, joka putoaa alamäkeen."
Koska maan muoto on monissa paikoissa tasapaino joen eroosion, joka pyrkii leikkautumaan jyrkästi rinteen kallioperäksi, ja maaperän alamäen bioottisen ajamisen leviämisen välillä, joka pyrkii pyöristämään terävät reunat, Dietrich ja Perron ajattelivat, että pyöristetyt mäet olisivat merkki elämästä. Tämä osoittautui kuitenkin totta, koska heidän kollegansa Ron Amundson ja jatko-opiskelija Justine Owen, molemmat kampuksen ympäristötieteiden, -politiikan ja -hallinnon laitoksesta, löysivät Chilessä elottoman Atacama-aavikon, jossa maaperän peittämät pyöreät mäet tuottavat suola sää läheiseltä valtamereltä.
"Marsilla on muitakin asioita, kuten jäätymis-sulatustoiminta, joka voi rikkoa kiveä", jotta NASAn kuljettajien valokuvissa näkyvät pyöristetyt mäet muodostuvat, Perron sanoi.
He tarkastelivat myös jokien mutkitteita, joihin maapallolla vaikuttaa purojen kasvillisuus. Mutta Mars näyttää myös mutkitteita, ja Maapallolla tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että kallioperään tai jäätyneeseen maahan leikatut joet voivat luoda samanlaisia mutkitteita kuin kasvillisuus.
Jokiväylien jyrkkyys saattaa olla myös allekirjoitus, he ajattelivat: Karkeampi, vähemmän rapautunut sedimentti rapistuu puroihin aiheuttaen joen jyrkkyyden ja harjanteiden nousevan korkeammiksi. Mutta tämä näkyy myös maan vuorilla.
"Ei ole vaikea väittää, että kasvillisuus vaikuttaa sademalliseen malliin, ja viime aikoina on osoitettu, että sadekuviot vaikuttavat vuorten korkeuteen, leveyteen ja symmetriaan, mutta tämä ei tuottaisi ainutlaatuista maanmuotoa", Dietrich sanoi. "Ilman elämää olisi edelleen epäsymmetrisiä vuoria."
Heidän päätelmänsä, jonka mukaan pyöristettyjen ja kulmaisten muodonmuutosten suhteellinen taajuus muuttuisi elämän läsnäolosta riippuen, ei ole testattavissa, ennen kuin muiden planeettojen pintojen korkeuskartat ovat saatavilla muutaman metrin tai pienemmällä tarkkuudella. "Jotkut näkyvimmistä eroista maisemien kanssa elämän kanssa ja ilman elämää johtuvat prosesseista, jotka toimivat pienessä mittakaavassa", Perron sanoi.
Dietrich huomautti, että rajalliset alueet Marsin pinnasta on kartoitettu kahden metrin tarkkuudella, mikä on parempi kuin useimmat maapallon kartat. Hän on yksi kansallisen tiedesäätiön (NSF) tukeman projektin johtajia kartoittamaan korkealla resoluutiolla Maan pinta LIDAR (LIght Detection And Ranging) -teknologialla. Dietrich on perustanut UC Berkeleyn ja Floridan yliopiston välisen yhteishankkeen kansallisen ilmassa tapahtuvan laserkartoituksen keskuksen (NCALM) suorittaa LIDAR-kartoitus, joka näyttää paitsi kasvillisuuden yläosat myös paljaan maan, joka olisi ikään kuin kasveista irrotettu. Dietrichin ja Perronin tutkimusta rahoittivat NSF: n maanpinnan dynamiikan kansallinen keskus, NSF: n tutkinnon suorittamisen tutkijaohjelma ja NASA: n Astrobiologiainstituutti.
Alkuperäinen lähde: UC Berkeley -lehdistötiedote
