Jotkut maanvyörymät, sekä täällä maan päällä että Marsilla, käyttäytyvät hämmentävällä tavalla: Ne virtaavat paljon kauempana kuin kitkan pitäisi sallia myös heille.
Ne voivat olla myös massiivisia, mukaan lukien hyvin säilynyt Valles Marinerisissa, joka on samankokoinen kuin Rhode Islandin osavaltio. Tutkijat ovat spekuloineet, että se saattaa olla niin suuri, koska aikaisemmin olemassa ollut jääkerros tarjosi voitelua. Mutta uusi tutkimus viittaa siihen, että sen selittämiseksi ei tarvita jäätä.
Uusi tutkimus on julkaistu Nature Communications -sivustolla ja sen otsikko on ”Pitkittäiset harjanteet, joita nopeat rakeiset virtausmekanismit antavat Marsin maanvyörymille”. Sen pääkirjailijat ovat Giulia Magnarini ja Tom Mitchell, molemmat Lontoon University Collegesta.
Kyseistä maanvyörymätyyppiä kutsutaan ”pitkäksi kulkevaksi maanvyörymäksi” tai tukenaksi, ja ne näyttävät uhmatavan fysiikan lakeja. Niiden virtauspituus maata pitkin ylittää huomattavasti putoamiskorkeuden, mutta fysiikan mukaan kitkan tulisi estää se. Vaikka ne on tehty kalliosta, ne virtaavat enemmän kuin jäätiköitä, mutaa tai laavaa, ja niiden liikkuvuus kasvaa tilavuuden myötä. Kun ne virtaavat, ne voivat saavuttaa nopeuden jopa 360 km / h (224 mp / h) ja matkustaa kymmeniä kilometrejä.
Tutkijat ovat yrittäneet ymmärtää, kuinka he tekevät tämän, ja keksineet useita mahdollisia selityksiä:
- Maanvyöryn jätteet liukuvat loukkuun jääneen ilmakerroksen yli vähentäen kitkaa.
- Kerros vettä voisi voidella luiston seuraavan polun.
- Kitkan lämpö sulaa vedenalaisen jään tai kivin, mikä varmistaa tarvittavan voitelun.
Uuden tutkimuksen taustalla olevat tutkijat keskittivät ponnistelunsa Marsiin, jossa maanvyörymät säilyvät paljon kauemmin kuin täällä maan päällä. Maapallolla maanvyörymät poistetaan melko nopeasti eroosion, kasvien kasvun ja geologisen toiminnan vaikutuksesta. Tutkiessaan Marsin maanvyörymiä, ryhmä käytti digitaalisia korkeusmalleja (DEM), jotka perustuvat Mars Reconnaissance Orbiterin HiRise- ja CTX-kameroiden tietoihin. He tutkivat Coprates Chasmaa, yhtä lukuisista Valles Marinerisia muodostavista alakanjonereista.
Coprates Chasmassa on yksi parhaiten säilyneistä maanvyörymistä Marsilla. Maanvyöryn harjanteet ulottuvat maanvyöryn suuntaan melkein koko pituudelta. Aikaisemmin tutkijat uskoivat näiden harjanteiden muodostuvan taustalla olevan jään takia. Se, että nämä harjut on havaittu maanvyörymillä lähellä jäätiköitä täällä maan päällä, antoi uskoa ajatukseen.
Nämä harjut esiintyvät sekä maan alla olevien jäätiköiden maanvyörymissä että Marsin säilyneissä maanvyörymissä. Tämä johti hypoteesiin, että Mars oli kerran peitetty jäällä. Mutta Valles Marineris ja Coprates Chasma ovat aivan Marsin päiväntasaajalla. Siellä on paljon keskustelua siitä, oliko Marsin päiväntasaajalla jäätiköitä maanvyöryn aikaan. Yksi vuoden 2019 tutkimus hylkäsi ajatuksen kokonaan.
Rakentamalla Marsin maanvyörymän DEM: iä, tutkijat pystyivät selvittämään maanvyöryn keskeiset tosiasiat, mukaan lukien sen paksuuden. He mittasivat myös harjanteita: niiden korkeuden, pituuden ja aallonpituuden tai kuinka lähellä toisiaan ne ovat harjanteen harjanteesta harjanteen harjaan.
Keskeinen osa heidän työtä on aallonpituus. He havaitsivat, että harjanteiden aallonpituus on jatkuvasti kaksi tai kolme kertaa maanvyöryn paksuus. Tätä suhdetta on aikaisemmin havaittu vain laboratoriotöissä, kokeissa, joihin ei liity jäätä. Nämä Marsin maanvyörymien DEM: t ovat ensimmäinen kerta, kun tämä suhde löytyy kentältä.
Joten näyttää siltä, että jää ei ole edellytys tällaisille harjuille ja maanvyörymille.
Sen sijaan tutkijoilla oli toinen selitys, jonka he hahmottelivat tässä artikkelissa theconversation.com. He sanovat, että alla oleva kerros kevyempiä, epävakaampia kiviä voisi selittää maanvyörymän ja harjanteet. Tuo kerros muodostuisi maanvyörymän vaikutuksesta, koska suuret kivit jauhettiin. Se puolestaan olisi luonut konvektioprosessin, jossa kevyemmät kivet nousisivat kuumuudestaan ja raskaammat, viileämmät kivet putoaisivat maanvyöryn pohjalle.
”Kun olimme selvittäneet tämän mekaanisen epävakauden - ja liittäneet sen liikkumiseen liukumäen ilmiömäisellä suurella nopeudella - voimme osoittaa, että maanvyöryn liikkeen suuntaan ulottuvia pyörteitä syntyi, mikä synnyttää pitkiä harjuja, joita havaitsemme maanvyörymän pinta ”, Mitchell ja Magnarini sanoivat artikkelissaan.
Tämän tyyppisiä maanvyörymiä tapahtuu edelleen maan päällä. Mutta todisteet heistä häviävät melko nopeasti, kun taas Marsilla todisteet pysyvät hyvin pitkään. Tutkiessaan Marsin pitkäaikaisia maanvyörymiä, he ovat ehkä vastanneet kysymykseen, joka on tärkeä täällä maan päällä.
Kuten tekijäpari sanoo artikkelissaan, ”Havainnot ovat tärkeitä. Maapallolla tällaisten katastrofaalisten tapahtumien epätäydellinen kuvaus voi johtaa väärinkäsityksiin ja näiden maanvyörymien vaarojen huomioimatta jättämiseen. Mutta kuten aiemmin tapahtui, niin tapahtuu myös tulevaisuudessa, aiheuttaen suuria riskejä infrastruktuurille ja ihmisten elämälle. "
Lisää:
- Artikkeli: Mars: Olemme ehkä ratkaisseet mysteerin siitä, miten sen maanvyörymät muodostuvat
- Tutkimuspaperi: Pitkittäiset harjat, joita nopeat rakeiset virtausmekanismit antavat Marsin maanvyörymille
- Space Magazine: Viimeisimmät Marssiin pilvenneet maanvyörymät
