Προοπτική άποψη των κρατήρων σε σχήμα κλεψύδρας. Πιστωτική εικόνα: ESA Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Τα εντυπωσιακά χαρακτηριστικά που είναι ορατά σήμερα στην επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη υποδηλώνουν την ύπαρξη παγετώνων του Άρη, αλλά από πού προήλθε ο πάγος;
Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων έχει παράγει εξελιγμένες κλιματολογικές προσομοιώσεις που υποδηλώνουν ότι οι γεωλογικά πρόσφατοι παγετώνες σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη (που είναι κοντά στον σημερινό ισημερινό) ενδέχεται να έχουν σχηματιστεί μέσω ατμοσφαιρικής καταβύθισης σωματιδίων νερού-πάγου.
Επιπλέον, τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων δείχνουν για πρώτη φορά ότι οι προβλεπόμενες τοποθεσίες για αυτούς τους παγετώνες ταιριάζουν σε μεγάλο βαθμό με πολλά από τα υπολείμματα παγετώνων που παρατηρούνται σήμερα σε αυτά τα γεωγραφικά πλάτη στον Άρη.
Για αρκετά χρόνια, η παρουσία, η ηλικία και το σχήμα αυτών των υπολειμμάτων παγετώνων έθεσαν πολλά ερωτήματα στην επιστημονική κοινότητα σχετικά με τον σχηματισμό τους και για τις συνθήκες στον πλανήτη όταν συνέβη αυτό.
Για να αρχίσει να περιορίζει τον αυξανόμενο αριθμό υποθέσεων, μια ομάδα με επικεφαλής τον Francois Forget, Πανεπιστήμιο του Παρισιού 6 (Γαλλία) και διεπιστημονικό επιστήμονα για την αποστολή Mars Express της ESA, αποφάσισε να «γυρίσει πίσω το ρολόι» στο μοντέλο του παγκόσμιου υπολογιστή για το κλίμα του Άρη, ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται συνήθως για την προσομοίωση της λεπτομέρειας της σημερινής μετεωρολογίας του Άρη.
Ως σημείο εκκίνησης, ο Forget και οι συνάδελφοί του έπρεπε να κάνουν κάποιες υποθέσεις - ότι το βόρειο πολικό καπάκι ήταν ακόμα η δεξαμενή πάγου του πλανήτη και ότι ο άξονας περιστροφής είχε κλίση κατά 45; σε σχέση με το τροχιακό επίπεδο του πλανήτη.
«Αυτό κάνει τον άξονα πολύ πιο λοξό από ό, τι είναι σήμερα (περίπου 25;), αλλά μια τέτοια κλίση ήταν πιθανώς πολύ συχνή σε όλη την ιστορία του Άρη. Στην πραγματικότητα, συνέβη τελευταία μόλις ενάμισι εκατομμύριο χρόνια πριν », λέει ο Forget.
Όπως αναμενόταν με μια τέτοια κλίση, ο μεγαλύτερος ηλιακός φωτισμός το βόρειο πολικό καλοκαίρι αύξησε την εξάχνωση του πολικού πάγου και οδήγησε σε έναν κύκλο νερού πολύ πιο έντονο από ό, τι σήμερα.
Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι ο πάγος νερού συσσωρεύεται με ρυθμό 30 έως 70 χιλιοστά ετησίως σε μερικές τοπικές περιοχές στις πλευρές των ηφαιστείων Elysium Mons, Olympus Mons και των τριών ηφαιστείων Tharsis Montes.
Μετά από μερικές χιλιάδες χρόνια, ο συσσωρευμένος πάγος σχηματίζει παγετώνες πάχους εκατοντάδων μέτρων.
Όταν η ομάδα συνέκρινε την τοποθεσία και το σχήμα των «προσομοιωμένων» παγετώνων με τις πραγματικές αποθέσεις του Tharsis που σχετίζονται με τον παγετώνα - μία από τις τρεις κύριες περιοχές του πλανήτη όπου παρατηρούνται σημάδια παγετώνων - βρήκαν μια εξαιρετική συμφωνία.
Συγκεκριμένα, η μέγιστη εναπόθεση προβλέπεται στα δυτικά πλευρά της περιοχής Arsia και Pavonis Montes της περιοχής Tharsis, όπου παρατηρούνται οι μεγαλύτερες αποθέσεις στην περιοχή.
Στις προσομοιώσεις τους, η ομάδα μπορούσε ακόμη και να «διαβάσει» γιατί και πώς συσσωρεύτηκε πάγος στις πλαγιές αυτών των βουνών στην περιοχή Tharsis πριν από εκατομμύρια χρόνια.
Τότε, οι σταθεροί άνεμοι όλο το χρόνο, παρόμοιοι με τους μουσώνες στη Γη, θα ευνοούσαν την ανοδική κίνηση του πλούσιου σε νερό αέρα γύρω από την Arsia και τον Pavonis Montes.
Ενώ ψύχεται δεκάδες βαθμούς, το νερό συμπυκνώνεται και σχηματίζει σωματίδια πάγου (μεγαλύτερα από αυτά που παρατηρούμε σήμερα στα σύννεφα της περιοχής Tharsis) που εγκαταστάθηκαν στην επιφάνεια.
Άλλα βουνά όπως το Olympus Mons εμφανίζουν καταθέσεις μικρότερης κλίμακας επειδή, σύμφωνα με τις προσομοιώσεις, εκτέθηκαν στους ισχυρούς ανέμους τύπου μουσώνου και στον πλούσιο σε νερό αέρα μόνο κατά το βόρειο καλοκαίρι.
"Το βόρειο πολικό καπάκι μπορεί να μην ήταν πάντα η μόνη πηγή νερού κατά τη διάρκεια των περιόδων υψηλής κλίσης του πλανήτη", προσθέτει ο Forget.
«Έτσι, πραγματοποιήσαμε προσομοιώσεις υποθέτοντας ότι ο πάγος ήταν διαθέσιμος στο νότιο πολικό καπάκι. Θα μπορούσαμε ακόμα να δούμε συσσώρευση πάγου στην περιοχή Tharsis, αλλά αυτή τη φορά επίσης στα ανατολικά της λεκάνης της Ελλάδας, ενός κρατήρα βάθους έξι χιλιομέτρων. "
Αυτό θα εξηγούσε την προέλευση μιας άλλης μεγάλης περιοχής όπου παρατηρούνται σήμερα οι σχετικές με τον πάγο μορφές, η ανατολική λεκάνη της Ελλάδας. πράγματι.
«Η λεκάνη της Ελλάδας είναι στην πραγματικότητα τόσο βαθιά ώστε να προκαλεί τη δημιουργία ροής ανέμου προς βορρά στην ανατολική πλευρά του που θα μεταφέρει το μεγαλύτερο μέρος των υδρατμών που εξαχνώνουν από το νότιο πολικό καπάκι κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Όταν ο πλούσιος σε νερό αέρας συναντά ψυχρότερη μάζα αέρα πάνω από την Ανατολική Ελλάδα, συμπυκνώνεται το νερό, καθιζάνει και σχηματίζει παγετώνες », δήλωσε ο Forget.
Ωστόσο, η ομάδα δεν μπορούσε να προβλέψει εναπόθεση πάγου στην περιοχή Deuterolinus-Protonilus Mensae, όπου θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί παγετώνες από άλλους μηχανισμούς. Οι επιστήμονες εξετάζουν πολλές άλλες υποθέσεις σχετικά με το σχηματισμό πρόσφατων παγετώνων.
Για παράδειγμα, οι παρατηρήσεις του Olympus Mons από τη Στερεοφωνική Κάμερα Υψηλής Ανάλυσης επί του Mars Express υποδηλώνουν ότι η κίνηση του νερού από την υποεπιφάνεια στην επιφάνεια λόγω υδροθερμικής δραστηριότητας μπορεί να έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη παγετώνων στην κρύα επιφάνεια.
Αρχική πηγή: ESA Mars Express
