Μερικές κατολισθήσεις, τόσο εδώ στη Γη όσο και στον Άρη, συμπεριφέρονται με έναν αινιγματικό τρόπο: ρέουν πολύ περισσότερο από ότι η τριβή πρέπει να τους επιτρέπει επίσης.
Μπορούν επίσης να είναι τεράστια, συμπεριλαμβανομένης μιας καλά διατηρημένης στο Valles Marineris που έχει το ίδιο μέγεθος με την πολιτεία του Ρόουντ Άιλαντ. Οι επιστήμονες έχουν υποθέσει ότι μπορεί να είναι τόσο μεγάλο επειδή ένα στρώμα πάγου που υπήρχε στο παρελθόν παρείχε λίπανση. Αλλά μια νέα μελέτη δείχνει ότι δεν χρειάζεται πάγος για να το εξηγήσει.
Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στο Nature Communications και έχει τον τίτλο "Διαμήκεις κορυφογραμμές που προσδίδονται από μηχανισμούς υψηλής ταχύτητας κοκκώδους ροής στις κατολισθήσεις του Άρη". Οι κύριοι συγγραφείς είναι η Giulia Magnarini και ο Tom Mitchell, και οι δύο από το University College of London.
Ο συγκεκριμένος τύπος κατολισθήσεων ονομάζεται «μεγάλη καθίζηση εδάφους» ή οξύστρωμα, και φαίνεται να αψηφούν τους νόμους της φυσικής. Το μήκος ροής τους κατά μήκος του εδάφους υπερβαίνει κατά πολύ το ύψος πτώσης τους, αλλά σύμφωνα με τη φυσική, η τριβή θα πρέπει να το αποτρέψει. Αν και είναι φτιαγμένα από βράχο, ρέουν περισσότερο σαν παγετώνες, λάσπη ή λάβα, και η κινητικότητά τους αυξάνεται με τον όγκο. Όταν ρέουν, μπορούν να φτάσουν ταχύτητες έως 360 km / h (224 mp / h) και να ταξιδέψουν για δεκάδες χιλιόμετρα.
Οι επιστήμονες προσπάθησαν να καταλάβουν πώς το κάνουν αυτό και έχουν καταλήξει σε ορισμένες πιθανές εξηγήσεις:
- Τα συντρίμμια κατολισθήσεων γλιστρούν πάνω από ένα στρώμα παγιδευμένου αέρα, μειώνοντας την τριβή.
- Ένα στρώμα νερού θα μπορούσε να λιπαίνει τη διαδρομή που ακολουθεί η διαφάνεια.
- Η θερμότητα από την τριβή λιώνει υποβρύχιο πάγο ή βράχο, παρέχοντας την απαιτούμενη λίπανση.
Οι επιστήμονες πίσω από τη νέα μελέτη εστίασαν τις προσπάθειές τους στον Άρη, όπου οι κατολισθήσεις διατηρούνται πολύ περισσότερο από ό, τι είναι εδώ στη Γη. Στη Γη, οι κατολισθήσεις σβήνονται αρκετά γρήγορα από τη διάβρωση, την ανάπτυξη των φυτών και τη γεωλογική δραστηριότητα. Για να μελετήσει κατολισθήσεις του Άρη, η ομάδα χρησιμοποίησε Digital Elevation Models (DEMs) βάσει δεδομένων από τις κάμερες HiRise και CTX του Mars Reconnaissance Orbiter. Εξετάστηκαν το Coprates Chasma, ένα από τα πολυάριθμα υπο-φαράγγια που απαρτίζουν τον Valles Marineris.
Το Coprates Chasma έχει μια από τις πιο καλά διατηρημένες κατολισθήσεις στον Άρη. Η κατολίσθηση έχει κορυφογραμμές που εκτείνονται προς την κατεύθυνση της κατολισθήσεως ρέει σε όλο σχεδόν το μήκος. Στο παρελθόν, οι επιστήμονες πίστευαν ότι αυτές οι κορυφογραμμές σχηματίστηκαν λόγω της παρουσίας υποκείμενου πάγου. Το γεγονός ότι αυτές οι κορυφογραμμές έχουν εντοπιστεί σε κατολισθήσεις κοντά σε παγετώνες εδώ στη Γη έδωσε εμπιστοσύνη σε αυτήν την ιδέα.
Αυτές οι κορυφογραμμές εμφανίζονται τόσο σε κατολισθήσεις σε παγετώνες εδώ στη Γη, όσο και σε διατηρημένες κατολισθήσεις στον Άρη. Αυτό οδήγησε στην υπόθεση ότι ο Άρης ήταν κάποτε καλυμμένος με πάγο. Όμως ο Valles Marineris και ο Coprates Chasma βρίσκονται ακριβώς στον ισημερινό του Άρη. Υπάρχει πολλή συζήτηση για το εάν υπήρχαν ή όχι παγετώνες στον ισημερινό του Άρη τη στιγμή της κατολίσθησης. Μια μελέτη του 2019 απέρριψε την ιδέα εντελώς.
Κατασκευάζοντας DEMs της κατολίσθησης του Άρη, οι ερευνητές μπόρεσαν να προσδιορίσουν βασικά γεγονότα σχετικά με την κατολίσθηση, συμπεριλαμβανομένου του πάχους της. Επίσης, μέτρησαν τις κορυφογραμμές: το ύψος τους, το μήκος τους και το μήκος κύματος τους ή πόσο κοντά βρίσκονται από την κορυφογραμμή έως την κορυφογραμμή.
Ένα βασικό μέρος της δουλειάς τους είναι το μήκος κύματος. Διαπίστωσαν ότι το μήκος κύματος των κορυφογραμμών είναι σταθερά δύο έως τρεις φορές το πάχος της καθίζησης. Αυτή η σχέση έχει δει ποτέ μόνο στο εργαστήριο πριν, σε πειράματα που δεν περιλαμβάνουν πάγο. Αυτά τα DEM των κατολισθήσεων του Άρη είναι η πρώτη φορά που βρέθηκε αυτή η σχέση στο πεδίο.
Φαίνεται λοιπόν ότι ο πάγος δεν αποτελεί προϋπόθεση για αυτούς τους τύπους κορυφογραμμών και κατολισθήσεων.
Αντ 'αυτού, οι ερευνητές είχαν μια άλλη εξήγηση, την οποία περιέγραψαν σε αυτό το άρθρο στο theconversation.com. Λένε ότι ένα υποκείμενο στρώμα ελαφρύτερων, ασταθών πετρωμάτων θα μπορούσε να εξηγήσει την κατολίσθηση και τις κορυφογραμμές. Αυτό το στρώμα θα σχηματιζόταν από τη δράση της καθίζησης, καθώς κονιοποιήθηκαν μεγαλύτεροι βράχοι. Με τη σειρά του, αυτό θα δημιουργούσε μια διαδικασία μεταφοράς, όπου οι ελαφρύτεροι βράχοι θα ανέβαιναν λόγω της θερμότητας τους, και οι βαρύτεροι, πιο δροσεροί βράχοι θα έπεφταν στο κάτω μέρος της κατολισθήσεως.
«Μόλις είχαμε λάβει υπόψη αυτή τη μηχανική αστάθεια - και τη συζεύξαμε με την κίνηση με εκπληκτική υψηλή ταχύτητα της διαφάνειας - θα μπορούσαμε να δείξουμε ότι δημιουργήθηκαν στροβιλισμοί που εκτείνονταν προς την κατεύθυνση της κίνησης της κατολισθήσεως, προκαλώντας τις μεγάλες κορυφογραμμές στις οποίες παρατηρούμε στην επιφάνεια της κατολισθήσεως », ανέφεραν οι Mitchell και Magnarini στο άρθρο τους.
Αυτοί οι τύποι κατολισθήσεων εξακολουθούν να συμβαίνουν στη Γη. Ωστόσο, τα στοιχεία τους εξαλείφονται αρκετά γρήγορα, ενώ στον Άρη τα στοιχεία παραμένουν για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Μελετώντας τις κατοικημένες κατολισθήσεις του Άρη, μπορεί να έχουν απαντήσει σε μια ερώτηση που είναι σημαντική εδώ στη Γη.
Όπως λένε το ζευγάρι των συγγραφέων στο άρθρο τους, «Τα ευρήματα είναι σημαντικά. Στη Γη, η ελλιπής καταγραφή τέτοιων καταστροφικών γεγονότων μπορεί να οδηγήσει σε παρερμηνείες και παραβίαση του κινδύνου αυτών των κατολισθήσεων. Όμως, όπως συνέβη στο παρελθόν, θα συμβούν στο μέλλον, θέτοντας μεγάλο κίνδυνο για τις υποδομές και τις ζωές ανθρώπων. "
Περισσότερο:
- Άρθρο: Άρης: μπορεί να έχουμε λύσει το μυστήριο του πώς σχηματίζονται οι κατολισθήσεις του
- Ερευνητικό έγγραφο: Διαμήκεις κορυφογραμμές που προσδίδονται από μηχανισμούς κοκκώδους ροής υψηλής ταχύτητας σε κατολισθήσεις του Άρη
- Space Magazine: Πιο πρόσφατες κατολισθήσεις στον Άρη
