Ученые выяснили, как сформировались речные долины на Марсе

Согласно результатам исследования американских ученых, огромную роль в формировании поверхности Марса сыграли массивные наводнения. Водные потоки, возникшие вследствие прорыва переполненных водой кратерных озер, сформировали, по оценкам авторов, до четверти объема всех речных долин Марса. Статья опубликована в журнале Nature.

Считается, что речные долины на поверхности Марса сформировались в результате медленной речной эрозии, имевшей место 3,5–3,7 миллиарда лет назад, когда на Красной планете существовал активный круговорот поверхностных вод — реки, так же, как и на Земле, собирали воду с водостока и несли ее в кратеры, где формировались кратерные озера.

Американские ученые под руководством Тимоти Гоуджа (Timothy Goudge) из Техасского университета в Остине проанализировали изображения 262 кратеров Марса, в которых раньше были озера, и пришли к выводу, что не все реки впадали в озера, некоторые, наоборот, вытекали из них. Причем долины вытекающих потоков, судя по их морфологии, образовались за очень короткое время, очевидно, в результате прорыва озер из-за переполнения.

Раскрашенная топографическая карта фрагмента поверхности Марса, полученная с помощью лазерного высотомера космического зонда Mars Orbiter. Белыми линиями обозначены контуры бывших кратерных озер и прорывной каньон, черными - прочие речные долины. Размер изображения - примерно 650 километров в поперечнике

"Если мы подумаем о том, как осадки перемещались по ландшафту на древнем Марсе, наводнения в результате прорыва озер были действительно важным процессом планетарного масштаба, — приводятся в пресс-релизе Техасского университета в Остине слова Тимоти Гоуджа, доцента Школы геонаук имени Джексона. — И это удивительный результат, потому что они долго считались разовыми аномалиями".

Авторы провели ревизию всего существующего каталога речных долин Марса и разделили их на две категории: пологие долины постепенного формирования и глубокие каньоны, образовавшиеся в результате прорыва. Несмотря на то, что на последние приходится не более трех процентов от общей длины долин, по объему произведенной эрозии они составляют 24 процента.

"Это несоответствие объясняется тем, что выпускные каньоны значительно глубже, чем обычные долины", — говорит еще один автор статьи Александр Морган (Alexander Morgan), сотрудник Института планетологии в Тусоне.

Средняя глубина каньонов составляет 170,5 метра, она более чем в два раза превышает глубину речных долин, создаваемых постепенным течением — 77,5 метра. Результаты моделирования показали, что при прорыве крупного кратерного озера, наводнение, которое длилось всего несколько недель, могло вымыть такое количество осадочного материала, которым можно заполнить озера Верхнее и Онтарио.

Вдобавок, хотя каньоны размытия возникали с геологической точки зрения мгновенно, они имели отсроченное влияние на окружающий ландшафт. Так как они понижали уровень эрозии в своем регионе, мгновенно менялась вся орография и речная сеть. Возможно, считают авторы, именно этим объясняется уникальная топография рельефа и особенности рисунка его речной сети — черты географии Марса, которые до сих пор связывали с климатом.

Авторы отмечают, что это первое исследование, посвященное изучению всей системы кратеров и речных долин Марса в совокупности. Ранее геоморфологию марсианской поверхности изучали по разрозненным снимкам, сделанным спутниками, находящимися на орбите планеты.