Perspektiivikuva 'tiimalasi' -muotoisista kraatereista. Kuvan luotto: ESA Klikkaa suuremmaksi
Punaisen planeetan pinnalla tänään näkyvät upeat piirteet viittaavat Marsin jäätiköiden menneisyyteen, mutta mistä jää tuli?
Kansainvälinen tutkijaryhmä on tuottanut hienostuneita ilmastosimulaatioita, jotka viittaavat siihen, että geologisesti viimeaikaiset jäätiköt matalilla leveysasteilla (eli nykypäivän päiväntasaajan lähellä) ovat saattaneet muodostua vesijää-hiukkasten ilmakehän saostumisen kautta.
Lisäksi simulaatioiden tulokset osoittavat ensimmäistä kertaa, että näiden jäätiköiden ennustetut sijainnit vastaavat laajasti monien jäätikköjäännöksiä, joita tänään havaitaan näillä Marsin leveysasteilla.
Näiden jäätiköiden jäännösten esiintyminen, ikä ja muoto ovat herättäneet useita vuosia tiedeyhteisössä lukuisia kysymyksiä niiden muodostumisesta ja olosuhteista planeetalla, jolloin tämä tapahtui.
Aluksi kaventaa kasvavaa määrää hypoteeseja, Pariisin yliopiston 6 (Ranska) yliopiston Francis Forgetin ja ESA: n Mars Express -opetuksen tieteidenvälisen tutkijan johtama ryhmä päätti kääntää kelloa taaksepäin Marsin maailmanlaajuisessa ilmastotietokonemallissa, työkalu, jota käytetään yleensä simuloimaan nykypäivän Marsin meteorologian yksityiskohtia.
Lähtökohtana Unohda ja kollegoiden oli tehtävä joitain oletuksia - että pohjoisnapainen korkki oli silti planeetan jääsäiliö ja että pyörimisakseli kallistui 45: llä? suhteessa planeetan kiertotasoon.
"Tämä tekee akselista paljon vinoemman kuin se on nykyään (noin 25?), Mutta sellainen vinous on todennäköisesti ollut hyvin yleinen koko Marsin historiassa. Itse asiassa se tapahtui vain viisi ja puoli miljoonaa vuotta sitten ”, unohtaa.
Kuten sellaisella kallistuksella odotettiin, pohjoispolaarisen kesän suurempi auringonvalo lisäsi polaarijään sublimaatiota ja johti vesisykliin paljon voimakkaampaan kuin nykyään.
Simulaatiot osoittivat, että vesijää kerääntyy nopeudella 30–70 millimetriä vuodessa muutamilla paikallisilla alueilla Elysium Monsin, Olympus Monsin ja kolmen Tharsis Montesin tulivuoren kyljellä.
Muutaman tuhannen vuoden kuluttua kertynyt jää muodostaa useiden satojen metrien paksuisia jäätiköitä.
Kun joukkue vertasi "simuloitujen" jäätiköiden sijaintia ja muotoa Tharsisin todelliseen jäätiköön liittyvään esiintymään - yhdelle planeetan kolmesta pääalueesta, jolla näkyy jäätiköiden merkkejä -, he löysivät erinomaisen sopimuksen.
Erityisesti suurimman laskeuman ennustetaan Tharsisin alueen Arsian ja Pavonis Montesin länsipuolelle, missä tällä alueella tosiasiallisesti havaitaan suurimpia saostumia.
Ryhmät pystyivät simulaatioissaan jopa "lukemaan" miksi ja miten jään kertyi näiden vuorien kyljille Tharsisin alueella miljoonia vuosia sitten.
Tuolloin jatkuvat vuoden mittaiset tuulet, jotka olivat samanlaisia kuin monsuunit maan päällä, suosivat vesirikkaan ilman liikkumista Arsian ja Pavonis Montesin ympärillä.
Jäähtyessään kymmenillä asteilla vesi tiivistyisi ja muodostuisi jään hiukkasia (suurempia kuin mitä tänään havaitsemme Tharsisin alueen pilvissä), jotka asettuivat pinnalle.
Muilla vuorilla, kuten Olympus Monsilla, on pienimuotoisempia talletuksia, koska simulaatioiden mukaan ne olivat alttiina mussoonityyppiselle voimakkaalle tuulelle ja vesirikkaalle ilmalle vain pohjoiskesän aikana.
"Pohjoisen napakannen korkki ei ole aina ollut ainoa veden lähde planeetan korkean kaltevuuden aikana", lisää Unohda.
”Joten suoritimme simulaatioita olettaen, että jäätä oli saatavana etelänapaisessa kannessa. Voimme silti nähdä jään kerääntymistä Tharsisin alueella, mutta tällä kertaa myös Hellas-altaan itäpuolella, kuuden kilometrin syvällä kraatterilla. ”
Tämä selittäisi toisen tärkeän alueen, josta tänään havaitaan jäätä koskevia muodostumista, itäisen Hellas-altaan, lähtökohdat. todellakin.
”Hellasin valuma-alue on itse asiassa niin syvä, että saa aikaan pohjoisen tuulen virtauksen itäpuolelta, joka kantaisi kesällä suurimman osan eteläpolaarisesta kannesta sublimoituneesta vesihöyrystä. Kun vesirikas ilma kohtaa kylmemmän ilmamassan itäisen Hellasin yläpuolella, vesi tiivistyy, saostuu ja muodostuu jäätiköitä ”, Forget sanoi.
Ryhmä ei kuitenkaan voinut ennustaa jään laskeutumista Deuterolinus-Protonilus Mensae -alueelle, missä jäätiköt olisivat voineet muodostaa muilla mekanismeilla. Tutkijat harkitsevat useita muita hypoteeseja viimeaikaisten jäätiköiden muodostumisesta.
Esimerkiksi Mars Expressin korkean resoluution stereokameran havainnot Olympus Monsista viittaavat siihen, että veden liikkuminen maanpinnasta pinnalle hydrotermisen aktiivisuuden takia on saattanut johtaa jäätiköiden kehittymiseen kylmälle pinnalle.
Alkuperäinen lähde: ESA Mars Express
