Как преливащите езера създадоха долини на Марс

Орбитален изглед на кратери на Марс, някои от които съдържат преливащи езера.

Тази карта показваЛоара Валис(бяла линия), каньон, образуван от преливане на вода от езеро вБасейн Parana(очертани в бяло). Това е само една от многото такива долини, създадени от наводнения на езерото в началото на Марс. Изображение чрез NASA/ GSFC/ JPL/ ASU/PSI.


Преди милиарди години Марс беше земя на езера и реки. Много стари речни долини могат да се видят и днес, запис за времето, когато Марс е бил значително по -влажен свят. Сега учените са открили нови улики как са се образували някои от тези долини: преливащи езера.

Според ново проучване, ръководено отТимъти А. Гуджв Тексаския университет най -малко 25 процента от долините са създадени от наводнения на езерото, където водата в езерата надминава джантите им. Това е подобно на пробиване на наводнителни води ипресичащи надморски площи.


В резултат на това настъпиха огромни наводнения, които издълбаха долините в околния пейзаж.

Изследователитепубликуванитехенрецензиранконстатации вПриродатана 29 септември 2021 г.

Земя на езерата

Езера и реки са били в изобилие на ранния Марс, преди планетата да загуби по -голямата част от атмосферата и топлината си и да се превърне в студения и сух свят, който виждаме днес. Това е потвърдено от множество орбитални апарати, десанти и роувъри. Къде е по -голямата част от водата, все още се спори, въпреки че едно скорошно проучванепредлагаповечето от тях са заключени в минерали в кората на планетата.

Новите открития обаче показват, че някога Марс е бил толкова влажен на повърхността, че езерата често биха се преливали. Каква разлика могат да направят няколко милиарда години!




Александър Морганв Института за планетарни науки (PSI)обяснено:

Открихме, че поне една четвърт от общия ерозиран обем на мрежите на Марсианската долина са издълбани от наводнения, пробити през езерото. Този голям брой е особено поразителен, като се има предвид, че долините, образувани от наводнения на езерото, съставляват само 3% от общата дължина на Марс. Това несъответствие се обяснява с факта, че изходящите каньони са значително по -дълбоки от другите долини. Тези наводнения биха оформили цялостната топография на Марс, засягайки пътищата на потока на други долини. Нашите резултати не отричат ​​значението на оттока, захранван с валежи, в ранния Марс. Напротив, течната вода трябваше да е стабилна достатъчно дълго, за да се напълнят езерата от входящите реки.

Преливащи езера на влажен ранен Марс

Наводненията при пробив на езерото изглеждаха обичайни през влажния период на Марс, както е посочено в статията:


Повърхностната среда на ранния Марс е била активнахидрологичен цикъл, включително течаща течна вода, която издълбава речни долини и запълва езерни басейни. Над 200 от тези езерни котловини са пълни с достатъчно вода, за да се наруши ограничаващата топография, причинявайки катастрофални наводнения и разрязване на изходящите каньони.

Усмихнат млад мъж с козя брада и брада, с дървета зад него.

Геологът Тимъти А. Гудж от Тексаския университет в Остин ръководи новото изследване за наводненията на езерото в ранния Марс. Изображение чрезUT Austin.

Сигурно беше страхотна гледка да видиш толкова много вода, която се излива от езерата и издълбава огромни долини. Сега тези долини и каньони са изсъхнали от кости, дори по-сухи от пустините на Земята.

Картиране на езера и долини

И така, как изследователите са определили толкова много наводнения? Те използваха глобални карти на Марс, за да разберат кои долини са създадени от преливащите езера. След това позволяват на алгоритъм да изчисли ерозирания обем на долините. След това това се сравнява с обема на езерото преливащи каньони с други долинни мрежи. Както разказа Морган:


Известно време е известно, че няколко избрани марсиански долини са образувани от наводнения на езерото, но нашето изследване е първият глобален анализ. Предишна работа твърди, че разликите между долинните мрежи на Марс и речните долини на Земята са доказателство, че марсианските особености се формират от процеси, различни от повърхностните води, като например подземни води или ледникова ерозия. Нашите резултати показват, че много марсиански долини всъщност са по -аналогични на катастрофалните наводнения на Земята, като тези, които оформят северозападната част на САЩ в края на последния ледников период.

Изсъхнали плетени речни долини, гледани отгоре, с близки кратери.

Osuga Valles е сложен набор от древни речни канали на Марс, само някои от многото. Нови изследвания показват, че поне една четвърт от тези канали или долини са създадени от наводнения от преливащи езера. Изображение чрез ESA/ DLR/ FU Berlin/Нов учен.

Goudge добави:

Ако се замислим как се пренася утайката в пейзажа на Марс, наводненията на езерото бяха наистина важен глобален процес. И това е малко изненадващ резултат, защото те се смятаха за еднократни аномалии толкова дълго.

Изменението на климата на Марс

Резултатите не само дават на учените улики за самата вода на Марс, но и за това как климатът се е променил от по -топъл влажен към студен сух. Как планетата стана толкова необитаема, когато някога буквално течеше с нектара на природата? Никой не оспорва, че Марс е имал много вода; въпросът не е чак толковаакопланетата се промени, нокак. Морган каза:

Почти всички са съгласни обаче, че ранната марсианска среда претърпя големи климатични промени. По време на сухите ери ударните кратери и вулканизмът биха нарушили преди това разработените реки, създавайки по същество язовири. Когато климатът се затопли до точка, в която течната вода беше стабилна на повърхността, щеше да има многобройни наводнения, тъй като трябваше да се създадат нови пътища на потока през пейзажа с кратери. Всъщност би било изненадващо откритие, ако наводненията от езерото не бяха важен фактор за ерозията на ранния Марс.

Коса гледка към кръгъл кратер, изпълнен предимно със синя вода.

Езерата някога са били често срещани на Марс, както в илюстрацията на този художник за езерото, което изпълни кратера Гейл преди няколко милиарда години. Изображение чрезНАСА/ JPL-Caltech / ESA / DLR / FU Berlin / MSSS.

Леден свят

Наводненията може да са отдавна отминали, но Марс все още има много вода под формата на лед. Не само на полюсите, заедно с лед от въглероден диоксид (сух лед), нопод земятасъщо така. Друго скорошно проучванепредлагаче прахът може да помогне на част от леда да се стопи под повърхността, произвеждайки относително малки количества течна вода. Може да има и соленосаламурина места. През 2018 и 2020 г. учените съобщиха за откриването на езера под южната полярна ледена шапка. По -скорошно проучване обаче,предлагаезерата всъщност са съставени от други материали, като солен лед (лед, разтопен от соли) или глини.

По -рано капещият мокър свят сега е студен, замръзнал и сух.

В крайна сметка: Ново проучване на древните марсиански долини показва, че поне една четвърт от тях са създадени от масивни наводнения от преливащи езера преди милиарди години.

Източник: Значението на наводненията през езерото за разрязването на долината на ранния Марс

Чрез Института за планетарни науки