Древние ледники на Марсе текли так медленно, что мы едва ли можем сказать, что они текли вообще

На Земле изменения в нашем климате заставляли ледники наступать и отступать на протяжении всей нашей геологической истории (известной как ледниковые и межледниковые периоды).

Движение этих ледников вырезало особенности на поверхности , включая U-образные долины, висячие долины и фьорды. Эти особенности отсутствуют на Марсе, что привело ученых к выводу, что любые ледники на его поверхности в далеком прошлом были неподвижными.

Однако новое исследование, проведенное группой американских и французских планетологов, предполагает, что марсианские ледники действительно двигались. медленнее, чем на Земле.

Исследование было проведено группой геологов и планетологов из Школы исследования Земли и космоса (SESE) Университета штата Аризона (ASU) и Лаборатории планетологии и др. Науки о земле (LPG) в Нантском университете во Франции.

Исследование возглавляла Анна Грау Галофре, научный сотрудник SESE 2018 года (в настоящее время работает в LPG), которая была постдоком в ASU, когда оно проводилось.

Исследование под названием «Сети долин и летопись оледенения на древнем Марсе» недавно появилось в журнале Geophysical Research Letters.

Согласно определению Геологической службы США, ледник — это « большое многолетнее скопление кристаллического льда, снега, камней, отложений и часто жидкой воды, t возникает на суше и движется вниз по склону под действием собственного веса и гравитации».

Ключевое слово здесь — движение, возникающее в результате скопления талой воды под ледяным щитом и смазывающего ее движение вниз по ландшафту. На Земле ледники наступали и регулярно отступали на протяжении тысячелетий, оставляя за собой валуны и обломки и вырезая детали на поверхности.

Ради своего исследования Грау Галофре и ее коллеги смоделировали, как будет действовать марсианская гравитация. влияют на обратную связь между скоростью движения ледяного щита и тем, как вода стекает под ним. Более быстрое отведение воды увеличило бы трение между камнем и льдом, оставив каналы под льдом, которые, вероятно, сохранятся с течением времени.

Отсутствие этих U-образных долин означает, что ледяные щиты на Марсе, вероятно, сдвинулись и размыли поверхность. земля под ними происходит чрезвычайно медленно по сравнению с тем, что происходит на Земле.

Однако ученые обнаружили другие геологические следы, которые позволяют предположить, что в прошлом на Марсе была ледниковая активность. К ним относятся длинные, узкие, извилистые хребты, состоящие из слоистого песка и гравия (эскеры), и другие особенности, которые могут быть результатом подледниковых каналов.

Сказал Грау Галофре в недавнем пресс-релизе AGUNews:

«Лед невероятно нелинейный. Обратные связи, связанные с движением ледников, ледниковым стоком и ледниковой эрозией, приведут к принципиально разным ландшафтам, связанным с наличием воды под бывшими ледяными щитами на Земле и Марсе.

>

В то время как на Земле вы получите друмлины, линии, следы размыва и морены, на Марсе вы, как правило, получите каналы и озовые гребни под ледяным покровом с точно такими же характеристиками.»

Чтобы определить, была ли на Марсе ледниковая активность в прошлом, Грау Галофре и ее коллеги смоделировали динамику двух ледяных щитов на Земле и Марсе, которые имели одинаковую толщину, температуру и наличие подледниковой воды.

Они затем адаптировал физическую основу и динамику ледового потока, которые приведение стока воды под земным покровом к марсианским условиям.

Из этого они узнали, как будет развиваться подледниковый дренаж на Марсе, какое влияние это окажет на скорость, с которой ледники скользят по ландшафту, и на эрозию этого может вызвать.

Эти результаты показывают, что ледниковый лед на Марсе будет истощать талую воду гораздо эффективнее, чем ледники на Земле. Это в значительной степени предотвратило бы смазывание основания ледяных щитов, что привело бы к более высокой скорости скольжения и усилению эрозии, вызванной ледниками.

Короче говоря, их исследование показало, что линейные формы рельефа на Земле, связанные с ледниковой активностью, не успели развиться на Марсе.

Сказал Грау Галофре:

«Переход от раннего Марса с наличием поверхностной жидкой воды, обширных ледяных щитов и вулканизма к глобальной криосфере, которой сейчас является Марс, взаимодействие между массами льда и базальной водой должно было произойти в какой-то момент.

Просто очень трудно поверить, что за 4 миллиарда лет планетарной истории на Марсе так и не сложились условия выращивать ледяные щиты с наличием подледниковой воды, поскольку это планета с обширными запасами воды, большими топографическими вариациями, наличием как жидкой, так и замерзшей воды, вулканизмом, [и] расположена дальше от Солнца, чем Земля.»

В дополнение к объяснению, почему Марсу не хватает определенных ледниковых особенностей, работа также имеет значение для возможности жизни на Марсе и того, сможет ли эта жизнь пережить переход к глобальной криосфере, который мы наблюдаем сегодня.

По мнению авторов, ледяной щит мог обеспечить стабильное водоснабжение, защиту и стабильность любых подледниковых водоемов, где могла возникнуть жизнь. Они также защитят от солнечной и космической радиации (в отсутствие магнитного поля) и изолируют от экстремальных колебаний температуры.

Эти результаты являются частью растущего числа доказательств того, что жизнь существовала на Марсе и сохранилась. достаточно долго, чтобы оставить доказательства его существования.

Это также указывает на то, что такие миссии, как Curiosity и Perseverance, к которым в ближайшем будущем присоединится марсоход ЕКА Rosalind Franklin и другие роботы-исследователи, ведут поиск в в нужных местах.

Там, где вода когда-то текла в присутствии медленно отступающих ледников, микробные формы жизни, которые возникли, когда Марс был теплым и влажным (около 4 миллиардов лет назад), могли сохраниться, когда планета стала холоднее. и высохшие.

Эти результаты могут также подкрепить предположения о том, что по мере того, как этот переход прогрессировал и большая часть поверхностных вод Марса отступала под землю, следовала потенциальная жизнь на поверхности.

Таким образом, будущие миссии исследование обширных месторождений Марса o f водные минералы (недавно обнаруженные ЕКА) могут быть теми, которые, наконец, найдут доказательства современной жизни на Марсе!