Залежи сухого льда на Марсе меняют его атмосферу

Исследовательская станция NASA Mars Reconnaissance Orbiter выявила огромное количество сухого льда под поверхностью Марса. Ученые считают, что такой большой объем диоксида углерода приводит к изменениям в марсианской атмосфере в ходе периодических изменений наклона оси планеты.

Радар орбитальной станции, способный проникать под поверхность планеты, показал в районе Южного полюса большое месторождение сухого льда. Ученые подозревают, что значительная часть углекислого газа испаряется и наполняет атмосферу при увеличении наклона оси. Этот процесс может влиять на стабильность состояния жидкой воды, если она существует на поверхности Марса и на рост частоты и силы марсианских пылевых бурь. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science.

Обнаруженное месторождение имеет объем около 12 тыс. км3. Это соответствует почти 80% объема углекислого газа, содержащегося в марсианской атмосфере сейчас. Проваливающиеся низины, вызванные испарением сухого льда, и другие признаки, обнаруженные станцией, говорят о том, что диоксид углерода в месторождении находится в стадии рассеивания, добавляя газ в атмосферу.

Рост объема газа в атмосфере сделает более сильными ветры, удержит больше пыли и приведет к более частым и интенсивным пылевым бурям. Другим следствием может стать появление обширных территорий, где жидкая вода будет находиться, не испаряясь. Моделирование, основанное на известных изменениях наклона оси планеты, происходящих примерно каждые 100 тыс. лет, показывает, что общая масса атмосферы может изменяться в несколько раз.

"Мы, конечно, знали, что на поверхности есть небольшая постоянная шапка сухого льда, покрывающая обычный лед, но оказалось, что месторождение сухого льда в 30 раз больше, чем считалось ранее, – признался ведущий автор исследования Роджер Филлипс (Roger Phillips) из Юго-западного исследовательского института в Колорадо. – С учетом этого месторождения можно считать, что примерно половина углекислого газа Марса лежит в замороженном состоянии, а вторая половина находится в атмосфере. Но в других условиях он весь может быть заморожен или весь испарится"

Наклон оси Марса вкупе с толстой углекислотной атмосферой вызовет парниковый эффект, который будет пытаться нагреть поверхность, тогда как полярные шапки будут ее охлаждать. Расчеты ученых показывают, что это охлаждение будет сильнее, чем действие парникового эффекта. "В отличие от Земли, имеющей толстую, влажную атмосферу, что создает сильный парниковый эффект, атмосфера Марса слишком тонкая и сухая для того, чтобы проявился такой же сильный парниковый эффект, даже если удвоить объем углекислого газа", – убежден соавтор исследования планетолог Роберт Хаберли (Robert Haberle).