Ранний Марс был покрыт ледяными щитами, а не текущими реками, говорят исследователи
Согласно новому исследованию UBC, опубликованному сегодня в журнале Nature Geoscience, большое количество сетей долин, покрывающих поверхность Марса, было вырезано водой, таящей под ледниковым льдом, а не текучими реками, как считалось ранее . Полученные результаты фактически бросают холодную воду на доминирующую гипотезу «теплого и влажного древнего Марса», которая утверждает, что реки, осадки и океаны когда-то существовали на красной планете.
Чтобы прийти к такому выводу, ведущий автор Анна Грау Галофре, бывший аспирант кафедры наук о Земле, океане и атмосфере, разработала и использовала новые методы для исследования тысяч марсианских долин. Она и ее соавторы также сравнили марсианские долины с подледниковыми каналами в канадском Арктическом архипелаге и обнаружили поразительное сходство.
«В течение последних 40 лет, с тех пор как были открыты долины Марса, предполагалось, что реки когда-то текли на Марсе, разрушая и порождая все эти долины», — говорит Грау Галофр. «Но на Марсе есть сотни долин, и они очень сильно отличаются друг от друга. Если вы посмотрите на Землю со спутника, вы увидите множество долин: некоторые из них образованы реками, некоторые — ледниками, некоторые — другими». процессы, и каждый тип имеет отличительную форму. Марс похож, в этом долины выглядят очень отличными друг от друга, предполагая, что многие процессы были сыграны, чтобы вырезать их «.
Сходство между многими марсианскими долинами и подледниковыми каналами на острове Девон в канадской Арктике побудило авторов провести сравнительное исследование. «Остров Девон — один из лучших аналогов у нас здесь, на Марсе, — это холодная, сухая, полярная пустыня, а оледенение в значительной степени основано на холоде», — говорит соавтор Гордон Осински, профессор кафедры Западного университета. наук о Земле и Института исследования Земли и Космоса.
В общей сложности исследователи проанализировали более 10000 марсианских долин, используя новый алгоритм для определения их основных процессов эрозии. «Эти результаты являются первым свидетельством обширной подледниковой эрозии, вызванной канализацией дренажных вод под древним ледяным щитом на Марсе», — говорит соавтор Марк Джеллинек, профессор кафедры наук о Земле, океане и атмосфере UBC. «Полученные данные показывают, что только часть сетей долин соответствуют образцам, типичным для эрозии поверхностных вод, что резко контрастирует с традиционным представлением. Использование геоморфологии поверхности Марса для строгой реконструкции характера и эволюции планеты в статистически значимом значении путь, честно говоря, революционный.
Теория Грау Галофре также помогает объяснить, как долины образовались 3,8 миллиарда лет назад на планете, которая находится дальше от Солнца, чем Земля, в период, когда Солнце было менее интенсивным. «Моделирование климата предсказывает, что древний климат Марса был намного более прохладным во время формирования сети долин», — говорит Грау Галофре, в настоящее время научный сотрудник SESE по исследованию месторождений в Университете штата Аризона. «Мы попытались собрать все воедино и выдвинуть гипотезу, которая на самом деле не рассматривалась: сети каналов и долин могут образовываться под ледниковыми щитами, как часть дренажной системы, которая естественным образом образуется под ледяным покровом, когда накапливается вода в основание.»
Эти условия также будут поддерживать лучшие условия выживания для возможной древней жизни на Марсе. Ледяной покров обеспечит большую защиту и стабильность подстилающей воды, а также обеспечит укрытие от солнечного излучения в отсутствие магнитного поля — то, что когда-то было у Марса, но которое исчезло миллиарды лет назад.
В то время как исследования Грау Галофре были сосредоточены на Марсе, аналитические инструменты, которые она разработала для этой работы, могут быть использованы, чтобы узнать больше о ранней истории нашей собственной планеты. Джелинек говорит, что намеревается использовать эти новые алгоритмы для анализа и изучения особенностей эрозии, оставшихся с очень ранней истории Земли.
«В настоящее время мы можем строго реконструировать историю глобального оледенения на Земле, насчитывающую от одного до пяти миллионов лет», — говорит Елинек. «Работа Анны позволит нам исследовать прогресс и отступление ледниковых щитов назад, по крайней мере, 35 миллионов лет назад — к истокам Антарктиды или ранее — назад во времени, задолго до возраста наших самых старых ледяных кернов. очень элегантные аналитические инструменты. «
Источник истории:
Материалы предоставлены Университетом Британской Колумбии . Примечание: содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.
Ссылка на журнал :
- Грау Галофр А., Еллинек А.М., Осинский Г.Р. Формирование долины на раннем Марсе подледниковой и речной эрозией . Туземный Geosci. DOI 2020: 10.1038 / s41561-020-0618-x
