Астрономы узнали, какая сила сформировала древние долины на Марсе
В наши дни он может быть сухим, как кости пустыни, но когда-то Марс был настолько влажным, что все ландшафты были сформированы проточной водой.
Дикие наводнения грохотали по Красной земле, пробивая пропасти на поверхности Марса и сбрасывая огромное количество наносов, которые изменили форму ландшафта. И, в отличие от такого меняющего ландшафт движения воды на Земле, они произошли быстро, всего за несколько недель.
Согласно недавно опубликованному исследованию, эти наводнения были вызваны разливом озер, заполняющих кратеры на поверхности Марса, и были гораздо более частыми, чем мы думали.
"Если мы подумаем о том, как осадки перемещались по ландшафту на древнем Марсе, наводнения, вызванные прорывом через озера, были действительно важным процессом во всем мире", - говорит геолог Тим Гоудж из Техасского университета в Остине.
"И это немного удивительный результат, потому что они так долго считались разовыми аномалиями".
По сравнению с Землей, Марс изобилует кратерами. Это потому, что такие процессы, как эрозия и тектоническая активность, стерли множество ударных кратеров с поверхности Земли; в результате две планеты имеют очень разные профили поверхности. На Марсе изобилие древних кратеров означало, что миллиарды лет назад, когда красная планета была еще влажной, кратерные озера были обычным явлением. Мы знаем, что, когда эти озера переполнялись, они прорывали стены кратера и вызывали разрушительные наводнения в окружающих ландшафтах. Предыдущее исследование, изучающее спутниковые снимки, выявило некоторые из этих прорванных кратеров, а также глубокие долины, в которые их наводнения врезались в близлежащий ландшафт.
На этот раз Гоудж и его команда выбрали другой подход. Вместо того, чтобы исследовать отдельные кратеры и их окружение, их исследование включает 262 прорванных кратерных озера и то, как они повлияли на поверхность Марса в глобальном масштабе.
У нас есть много подробных изображений, покрывающих поверхность Марса, благодаря многолетним спутникам, вращающимся вокруг красной планеты. Исходя из этого, у нас есть существующие карты речных долин по всему миру. Исследователи взяли эти карты и разделили речные долины на две категории: те, которые физически связаны с проломом кратера, и те, которые образовались вдали от кратеров, что предполагает более постепенный процесс формирования.
Кроме того, они рассчитали объемы эродированных долин на основе измерений глубины и ширины, полученных с помощью спутниковых измерений, и сделали удивительный результат.
Системы долин, выбитые наводнением из кратеров, составляют лишь 3 процента длины долин, размытых водой на поверхности Марса. Но эти 3 процента были намного, намного глубже, чем долины других рек - долины кратерных паводков имели среднюю глубину 170,5 метров по сравнению с 77,5 метрами средней глубиной постепенных долин.
Если сложить все цифры, долины кратерных паводков составляют не менее 24 процентов объема речных долин на Марсе.
Поскольку этот эффект был настолько резким, команда обнаружила, что он мог оказать длительное воздействие на окружающий ландшафт и речные системы, несмотря на непродолжительность самих наводнений. Глубокие долины, образовавшиеся в результате наводнения, понизили бы местный базовый уровень, установив новые минимумы для водных потоков. Это окажет значительное влияние на ранее существовавшие речные системы.
Все это может объяснить некоторые особенности топографии Марса, которые обычно связывают с климатом, такие как выпуклые речные долины, говорят исследователи. Вместо этого такая топография может быть ответом на нарушения базового уровня, вызванные затоплением кратера.
Это также подчеркивает, насколько важно не предполагать, что процессы здесь, на Земле, будут происходить так же, как и на других планетах. Хотя каменистые миры Солнечной системы имеют много общего, их различия могут быть огромными.
"Когда вы заполняете [кратеры] водой, там выделяется много накопленной энергии", - сказал Гоудж. "Имеет смысл в том, что в этом случае Марс может склониться к тому, что катастрофизм будет сформирован в большей степени, чем Земля".