Forntida glaciärer på Mars flödade så långsamt att vi knappt kan säga att de flödade alls : ScienceAlert

På jorden har förändringar i vårt klimat fått glaciärer att avancera och dra sig tillbaka genom vår geologiska historia (känd som glaciala och interglaciala perioder).

Rörelsen av dessa glaciärer har utskurna egenskaper på ytan, inklusive U-formade dalar, hängande dalar och fjordar. Dessa egenskaper saknas på Mars, vilket leder till att forskare drar slutsatsen att alla glaciärer på dess yta i det avlägsna förflutna var stationära.

Ny forskning av ett team av amerikanska och franska planetforskare tyder dock på att glaciärer från Mars rörde sig långsammare än de på jorden.

Forskningen utfördes av ett team av geologer och planetforskare från School of Earth and Space Exploration (SESE) vid Arizona State University (ASU) och Laboratorie du Planétologie et Géosciences (LPG) vid Nantes Université i Frankrike.

Studien leddes av Anna Grau Galofre, en 2018 Exploration Fellow med SESE (för närvarande vid LPG), som var postdoc vid ASU när den genomfördes.

Studien, med titeln “Valley Networks and the Record of Glaciation on Ancient Mars”, dök nyligen upp i Geofysiska forskningsbrev.

Enligt USGS definition, a glaciär är “en stor, perenn ansamling av kristallin is, snö, sten, sediment och ofta flytande vatten som har sitt ursprung på land och rör sig nedför sluttningen under påverkan av sin egen vikt och gravitation.”

Nyckelordet här är rörelser, ett resultat av att smältvatten samlas under inlandsisen och smörjer dess passage nedåt över landskapet. På jorden har glaciärer avancerat och regelbundet dragit sig tillbaka i eoner, och lämnat kvar stenar och skräp i deras kölvatten och skära sig in i ytan.

För sin studies skull modellerade Grau Galofre och hennes kollegor hur gravitationen på mars skulle påverka återkopplingen mellan hur snabbt ett inlandsis rör sig och hur vatten dräneras under det. Snabbare vattendränering skulle öka friktionen mellan berget och isen, vilket skulle lämna kanaler under is som sannolikt skulle bestå över tiden.

Frånvaron av dessa U-formade dalar betyder att inlandsisar på Mars sannolikt flyttade och eroderade marken under dem i extremt långsamma takter jämfört med vad som sker på jorden.

Men forskare har hittat andra geologiska spår som tyder på att det förekom isaktivitet på Mars tidigare. Dessa inkluderar långa, smala, slingrande åsar som består av skiktad sand och grus (eskers) och andra egenskaper som kan vara resultatet av subglaciala kanaler.

Sa Grau Galofre i en färsk AGUNews pressmeddelande:

“Is är otroligt icke-linjär. Återkopplingarna som relaterar till glacial rörelse, glacial dränering och glacial erosion skulle resultera i fundamentalt olika landskap relaterade till närvaron av vatten under tidigare inlandsisar på jorden och Mars.

Medan du på jorden skulle få drumlins, linjer, skurmärken och moräner, skulle du på Mars tendera att få kanaler och åsar under en inlandsis med exakt samma egenskaper.”

För att avgöra om Mars upplevde glacial aktivitet tidigare, modellerade Grau Galofre och hennes kollegor dynamiken hos två inlandsisar på jorden och Mars som hade samma tjocklek, temperatur och tillgång till subglacialt vatten.

De anpassade sedan det fysiska ramverket och isflödesdynamiken som beskriver vattendränering under jordens ark till marsförhållandena.

Av detta lärde de sig hur subglacial dränering skulle utvecklas på Mars, vilka effekter detta skulle ha på hastigheten med vilken glaciärer gled över landskapet och den erosion som detta skulle orsaka.

Dessa fynd visar hur glaciäris på Mars skulle dränera smältvatten mycket mer effektivt än glaciärer på jorden. Detta skulle till stor del förhindra smörjning vid basen av inlandsisarna, vilket skulle leda till snabbare glidhastigheter och ökad glacialdriven erosion.

Kort sagt, deras studie visade att linjerade landformer på jorden associerade med glacial aktivitet inte skulle ha haft tid att utvecklas på Mars.

Sa Grau Galofre:

“Om man går från en tidig Mars med närvaro av flytande ytvatten, omfattande inlandsisar och vulkanism till den globala kryosfär som Mars för närvarande är, måste interaktionen mellan ismassor och basalvatten ha inträffat någon gång.

Det är bara väldigt svårt att tro att Mars under 4 miljarder år av planetens historia aldrig utvecklat förutsättningarna för att växa inlandsisar med närvaro av subglacialt vatten, eftersom det är en planet med omfattande vatteninventering, stora topografiska variationer, närvaro av både vätska och fruset vatten, vulkanism, [and is] ligger längre från solen än jorden.”

Förutom att förklara varför Mars saknar vissa glaciala drag, har arbetet också implikationer för möjligheten av liv på Mars och om det livet skulle kunna överleva övergången till en global kryosfär som vi ser idag.

Enligt författarna skulle ett inlandsis kunna ge en stadig vattentillförsel, skydd och stabilitet till alla subglaciala vattenförekomster där liv kunde ha uppstått. De skulle också skydda mot sol- och kosmisk strålning (i frånvaro av ett magnetfält) och isolering mot extrema temperaturvariationer.

Dessa fynd är en del av en växande mängd bevis för att liv existerade på Mars och överlevde tillräckligt länge för att lämna bevis på dess existens bakom sig.

Det indikerar också att uppdrag gillar Nyfikenhet och Uthållighetsom kommer att få sällskap av ESA Rosalind Franklin rover och andra robotutforskare inom en snar framtid, söker på rätt ställen.

Där vatten en gång strömmade i närvaro av långsamt retirerande glaciärer, kan mikrobiella livsformer som uppstod när Mars var varm och våt (ca. 4 miljarder år sedan) ha bestått när planeten blev kallare och uttorkad.

Dessa fynd kan också stärka spekulationerna om att när denna övergång fortskred och mycket av Mars ytvatten drog sig tillbaka under jorden, följde potentiellt liv på ytan.

Som sådan kan framtida uppdrag som undersöker Mars omfattande avlagringar av vattenhaltiga mineraler (nyligen kartlagda av ESA) vara de som äntligen hittar bevis på dagens liv på Mars!

Denna artikel publicerades ursprungligen av Universum idag. Läs originalartikel.

Leave a Comment

Your email address will not be published.