عرض منظوري للفوهات على شكل "الساعة الرملية". حقوق الصورة: ESA اضغط للتكبير
تشير السمات المذهلة التي تظهر اليوم على سطح الكوكب الأحمر إلى وجود الأنهار الجليدية المريخية في الماضي ، ولكن من أين أتى الجليد؟
أنتج فريق دولي من العلماء عمليات محاكاة مناخية معقدة تشير إلى أن الأنهار الجليدية الحديثة جيولوجيًا عند خطوط العرض المنخفضة (التي تقع بالقرب من خط الاستواء الحالي) ربما تكونت من خلال هطول الأمطار في جزيئات الماء الجليدي.
علاوة على ذلك ، تظهر نتائج المحاكاة لأول مرة أن المواقع المتوقعة لهذه الأنهار الجليدية تتطابق بشكل كبير مع العديد من بقايا الأنهار الجليدية التي لوحظت اليوم عند خطوط العرض هذه على كوكب المريخ.
لسنوات عديدة ، أثار وجود هذه الأعمار الجليدية وعمرها وشكلها أسئلة عديدة في المجتمع العلمي حول تكوينها ، وحول الظروف على الكوكب عندما حدث ذلك.
للبدء في تضييق العدد المتزايد من الفرضيات ، قرر فريق بقيادة فرانسوا فورجيت ، جامعة باريس 6 (فرنسا) وعالم متعدد التخصصات لمهمة Mars Express التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، "إعادة عقارب الساعة إلى الوراء" في نموذج الكمبيوتر المريخي العالمي الخاص بالمناخ ، تطبيق أداة عادة لمحاكاة تفاصيل الأرصاد الجوية المريخ في الوقت الحاضر.
كنقطة انطلاق ، كان على فورجيت وزملاؤه إجراء بعض الافتراضات - أن الغطاء القطبي الشمالي لا يزال الخزان الجليدي للكوكب ، وأن محور الدوران مائل بمقدار 45؟ فيما يتعلق بالطائرة المدارية للكوكب.
"هذا يجعل المحور أكثر انحرافًا مما هو عليه اليوم (حوالي 25؟) ، ولكن مثل هذا الانحراف ربما كان شائعًا جدًا عبر تاريخ المريخ. في الواقع ، حدث آخر مرة قبل خمسة ملايين ونصف العام فقط.
كما هو متوقع مع هذا الميل ، فإن الإضاءة الشمسية الأكبر في الصيف القطبي الشمالي زادت من تسامي الجليد القطبي وأدت إلى دورة مائية أكثر كثافة من اليوم.
وأظهرت عمليات المحاكاة تراكم جليد الماء بمعدل 30 إلى 70 مليمترًا سنويًا في عدد قليل من المناطق المحلية على أطراف Elysium Mons و Olympus Mons وثلاث براكين Tharsis Montes.
بعد بضعة آلاف من السنين ، سيشكل الجليد المتراكم أنهارًا جليدية يصل سمكها إلى عدة مئات من الأمتار.
عندما قارن الفريق بين موقع وشكل الأنهار الجليدية "المحاكاة" مع الرواسب الجليدية الفعلية المرتبطة بالثلاسي - وهي واحدة من المناطق الرئيسية الثلاث على الكوكب حيث تظهر علامات على الأنهار الجليدية - وجدوا اتفاقًا ممتازًا.
على وجه الخصوص ، يتم توقع الحد الأقصى من الترسيب على الجوانب الغربية من Arsia و Pavonis Montes من منطقة Tharsis ، حيث لوحظت أكبر الودائع في هذه المنطقة.
في عمليات المحاكاة ، كان بإمكان الفريق "قراءة" لماذا وكيف تراكمت الجليد على جوانب هذه الجبال في منطقة ثارسيس قبل ملايين السنين.
في ذلك الوقت ، كانت الرياح المستمرة لمدة عام مماثلة للرياح الموسمية على الأرض تفضل حركة المنحدر العالي للهواء الغني بالماء حول Arsia و Pavonis Montes.
أثناء تبريده بعشرات الدرجات ، يتكثف الماء ويشكل جزيئات الجليد (أكبر من تلك التي نلاحظها اليوم في غيوم منطقة ثارسيس) التي استقرت على السطح.
تظهر جبال أخرى مثل أوليمبوس مونس رواسب أصغر لأنهم ، وفقا للمحاكاة ، تعرضوا للرياح القوية من الرياح الموسمية والهواء الغني بالمياه فقط خلال الصيف الشمالي.
ويضيف فورجيت: "ربما لم يكن الغطاء القطبي الشمالي هو المصدر الوحيد للمياه خلال فترات الميل الشديد للكوكب".
"لذا أجرينا عمليات محاكاة بافتراض توفر الجليد في الغطاء القطبي الجنوبي. لا يزال بإمكاننا رؤية تراكم الجليد في منطقة ثارسيس ، ولكن هذه المرة أيضًا شرق حوض هيلاس ، فوهة بعمق ستة كيلومترات. "
وهذا من شأنه أن يفسر أصول منطقة رئيسية أخرى حيث يتم ملاحظة الأشكال الأرضية ذات الصلة بالجليد اليوم ، حوض هيلاس الشرقي. في الواقع.
"إن حوض هيلاس هو في الواقع عميق للغاية بحيث يحث على توليد تدفق رياح شمالية على جانبه الشرقي من شأنه أن يحمل معظم بخار الماء المتصاعد من الغطاء القطبي الجنوبي خلال الصيف. قال فورجي: "عندما يلتقي الهواء الغني بالمياه مع كتلة هواء أكثر برودة فوق شرق هيلاس ، تتكثف المياه وترسب وتشكل الأنهار الجليدية".
ومع ذلك ، لم يتمكن الفريق من التنبؤ بترسب الجليد في منطقة Deuterolinus-Protonilus Mensae ، حيث كان من الممكن تشكيل الأنهار الجليدية بواسطة آليات أخرى. يدرس العلماء عدة فرضيات أخرى حول تشكيل الأنهار الجليدية الأخيرة.
على سبيل المثال ، تشير ملاحظات أوليمبوس مونس بواسطة كاميرا ستيريو عالية الدقة على متن Mars Express إلى أن حركة الماء من السطح إلى السطح بسبب النشاط الحراري المائي ربما أدت إلى تطور الأنهار الجليدية على السطح البارد.
المصدر الأصلي: ESA Mars Express
