Perspectief van ‘zandloper’ vormige kraters. Afbeelding tegoed: ESA Klik om te vergroten
De spectaculaire kenmerken die vandaag op het oppervlak van de Rode Planeet zichtbaar zijn, duiden op het bestaan van Martiaanse gletsjers, maar waar kwam het ijs vandaan?
Een internationaal team van wetenschappers heeft geavanceerde klimaatsimulaties gemaakt die suggereren dat geologisch recente gletsjers op lage breedtegraden (dat wil zeggen in de buurt van de huidige evenaar) mogelijk zijn ontstaan door atmosferische neerslag van waterijsdeeltjes.
Bovendien laten de resultaten van de simulaties voor het eerst zien dat de voorspelde locaties voor deze gletsjers uitgebreid overeenkomen met veel van de gletsjerresten die vandaag op deze breedtegraden op Mars zijn waargenomen.
De aanwezigheid, de leeftijd en de vorm van deze gletsjerresten hebben gedurende meerdere jaren in de wetenschappelijke gemeenschap talrijke vragen opgeroepen over hun vorming en over de omstandigheden op de planeet toen dit gebeurde.
Om het toenemende aantal hypothesen te beperken, besloot een team onder leiding van Francois Forget, University of Paris 6 (Frankrijk) en interdisciplinaire wetenschapper voor ESA's Mars Express-missie, 'de klok terug te draaien' in hun Martian global climate computermodel, een tool die meestal wordt gebruikt om de details van de huidige Mars-meteorologie te simuleren.
Als uitgangspunt moesten Forget en collega's enkele veronderstellingen maken - dat de noordpoolkap nog steeds het ijsreservoir van de planeet was en dat de rotatieas met 45 graden was gekanteld? met betrekking tot het baanvlak van de planeet.
“Dit maakt de as veel schuiner dan hij nu is (ongeveer 25?), Maar zo'n scheefstand is waarschijnlijk heel gewoon geweest in de geschiedenis van Mars. Eigenlijk gebeurde het pas vijf en een half miljoen jaar geleden ', zegt Forget.
Zoals verwacht met een dergelijke kanteling, verhoogde de grotere zonneverlichting in de noordpoolzomer de sublimatie van het poolijs en leidde tot een veel intensere waterkringloop dan vandaag.
De simulaties toonden aan dat waterijs zich ophoopt met een snelheid van 30 tot 70 millimeter per jaar in enkele gelokaliseerde gebieden op de flanken van de Elysium Mons, Olympus Mons en de drie Tharsis Montes-vulkanen.
Na een paar duizend jaar zou het opgehoopte ijs gletsjers vormen tot honderden meters dik.
Toen het team de locatie en vorm van de ‘gesimuleerde’ gletsjers vergeleek met de werkelijke gletsjergerelateerde afzettingen van Tharsis - een van de drie belangrijkste regio's op de planeet waar tekenen van gletsjers te zien zijn - vonden ze een uitstekende overeenkomst.
In het bijzonder wordt de maximale afzetting voorspeld op de westelijke flanken van de Arsia en Pavonis Montes van de Tharsis-regio, waar de grootste afzettingen in dit gebied daadwerkelijk worden waargenomen.
In hun simulaties kon het team zelfs 'lezen' waarom en hoe ijs miljoenen jaren geleden op de flanken van deze bergen in de Tharsis-regio werd verzameld.
Destijds zouden constante winden van een jaar, vergelijkbaar met moessons op aarde, de opwaartse beweging van waterrijke lucht rond Arsia en Pavonis Montes bevorderen.
Terwijl het met tientallen graden werd afgekoeld, zou water condenseren en ijsdeeltjes vormen (groter dan die we tegenwoordig in de wolken van het Tharsis-gebied waarnemen) die zich op het oppervlak vestigden.
Andere bergen zoals Olympus Mons vertonen kleinere afzettingen omdat ze volgens de simulaties alleen tijdens de noordelijke zomer werden blootgesteld aan de moessonachtige harde wind en waterrijke lucht.
"De noordpoolkap was misschien niet altijd de enige waterbron tijdens de periodes van hoge mate van scheefheid van de planeet", voegt Forget toe.
“Dus hebben we simulaties uitgevoerd, ervan uitgaande dat er ijs beschikbaar was in de zuidpoolkap. We konden nog steeds ijsophoping zien in de Tharsis-regio, maar deze keer ook in het oosten van het Hellas Basin, een zes kilometer diepe krater. ”
Dit zou de oorsprong kunnen verklaren van een ander belangrijk gebied waar tegenwoordig ijsgerelateerde landvormen worden waargenomen, het oostelijke Hellas-bekken. inderdaad.
“Het Hellas-bekken is in feite zo diep dat het aan de oostkant een noordwaartse windstroom opwekt die in de zomer het grootste deel van de waterdamp van de zuidpooldop zou transporteren. Wanneer de waterrijke lucht een koudere luchtmassa ontmoet boven Oost-Hellas, condenseert, precipiteert het water en vormt het gletsjers, 'zei Forget.
Het team kon echter geen ijsafzetting in de regio Deuterolinus-Protonilus Mensae voorspellen, waar gletsjers door andere mechanismen zouden kunnen zijn gevormd. De wetenschappers overwegen verschillende andere hypothesen over de vorming van recente gletsjers.
Zo suggereren observaties van Olympus Mons door de hoge resolutie stereocamera aan boord van Mars Express dat beweging van water van de ondergrond naar het oppervlak als gevolg van hydrothermale activiteit mogelijk heeft geleid tot de ontwikkeling van gletsjers op het koude oppervlak.
Oorspronkelijke bron: ESA Mars Express
