Näemme Marsin pinnalla todisteita väkivaltaisesta menneisyydestä: massiiviset tulivuorenpurkaukset, katastrofaaliset tulvat ja kraattereiden kanssa arveltu pinta. Kolmeulotteiset kuvat HiRISE-kamerasta Mars Reconnaissance Orbiter -laitteessa osoittavat kuvioita paksuissa sedimenttikivikerroskerroissa, jotka muodostuu syklisestä ilmastosta, joka todennäköisesti liittyy Marsin heilumiseen sen akselilla.
Yhdistämällä useita kivimuodostelmien kuvia eri näkökulmista, tutkijat pystyivät tuottamaan kolmiulotteisia kuvia sekä dramaattisen flyby-elokuvan kerrostelluista sedimenteistä. Becquerel-kraatterin nimeltä alueelta löydettyjen kerrosten kerroskuvion perusteella tutkijat ehdottavat, että jokainen kerros muodostui noin 100 000 vuoden aikana ja että nämä kerrokset syntyivät syklisten ilmastomuutosten seurauksena. Jälkeläiset on pilkottu kasteiksi kraatterien pohjoissa, monien kerrostettujen kerrostumien ollessa rappusaskelmaisia. Jokaisella kerroksella on täsmälleen sama paksuus.
Jokainen 10 portaikkokerrosta on niputettu suurempaan yksikköön, jonka joukkue Kalifornian teknillisen instituutin Kevin Lewisin johdolla laski miljoonan vuoden ajanjaksolle, ja Becquerel sisältää 10 näistä kimppuista. Miljoona vuotta on sama kesto kuin Marsin kallistuman jaksoittaiset vaihtelut, mikä viittaa siihen, että kallistumisen aiheuttamat ilmastomuutokset tuottivat kerroksen. Kukin nippu edustaa sitten ilmastoprosesseja planeetan kallistuessa. Tämä kallistus jäähdytti ajoittain päiväntasaajan aluetta ja lämmitti pylväät, kun ne saivat enemmän auringonvaloa.
"Kerrosten laajuuden vuoksi pienet variaatiot Marsin kiertoradalla ovat paras ehdokas oletettuihin ilmastomuutoksiin", kertoi tutkimuksen vetäjä Kevin Lewis Kalifornian teknillisestä instituutista. "Nämä ovat samat muutokset, joiden on osoitettu asettavan jääkauden tahdistusta maapallolla, ja ne voivat myös johtaa sedimenttien syklisen kerroksen syntymiseen."
Maan kallistus sen akselilla vaihtelee välillä 22,1 - 24,5 astetta 41 000 vuoden aikana. Itse kallistus on vastuussa ilmaston kausivaihteluista, koska maapallon osa, joka on kallistettu kohti aurinkoa - ja joka vastaanottaa enemmän auringonvalon tunteja päivässä - muuttuu vähitellen vuoden ympäri. Matalamman kaltevuuden vaiheissa napa-alueet ovat vähemmän alttiita vuodenaikojen vaihteluille, mikä johtaa jäätymisjaksoon.
Marsin kallistus vaihtelee kymmeniä asteita 100 000 vuoden jakson aikana, mikä tuottaa vielä dramaattisemman variaation. Kun kaltevuus on pieni, pylväät ovat kylmimpiä kohtia planeetalla, kun taas aurinko on lähellä päiväntasaajaa. Tämä voi aiheuttaa ilmakehän haihtuvien haihtuvien aineiden, kuten veden ja hiilidioksidin, kulkeutumisen myötäsuuntaiseen suuntaan, missä ne lukittuvat jääksi.
"On helppo pettää tietämättä topografiaa ja mittaamatta kerroksia kolmessa ulottuvuudessa", sanoi Alfred McEwen Arizonan yliopistosta, Tucson, kameran päätutkija ja lehden yhteiskirjoittaja. "Stereotiedon perusteella on selvää, että näille kerroksille on toistuva kuvio."
Lähteet: JPL, Caltech
