Пятница 08 мая 2026 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Текущая марсианская вода была защищена слоями углекислого газа


Текущая марсианская вода была защищена слоями углекислого газа

Пятница, 08 Ноября 2024 18:53

Древний климат Марса — одна из самых загадочных загадок нашей Солнечной системы. Планета была когда-то влажной и теплой; теперь она сухая и холодная. Что бы ни случилось с планетой, это не произошло в одночасье.

 

Новые исследования показывают, что на древнем холодном Марсе слои замерзшего углекислого газа позволяли рекам течь и существовать морю размером со Средиземное море.

 

Изменение климата Марса с теплого и влажного на холодный и сухой не было резким. Не было никаких катастрофических воздействий или других инициирующих событий. На протяжении его постепенного сдвига наблюдались различные климатические эпизоды.

 

Поверхность планеты характеризуется особенностями, указывающими на присутствие воды. Речные русла, ударные кратеры и бассейны, которые когда-то были палеоозёрами, иллюстрируют сложную климатическую историю Марса. Марс сильно отличается от Земли, но они оба следуют одному и тому же набору природных правил.

 

В холодном климате Земли реки могут течь под толстыми защитными ледяными покровами. Новое исследование показывает, что нечто подобное произошло на Марсе. Исследование было опубликовано в JGR Planets. Ведущий автор — Питер Бюлер, научный сотрудник Института планетарных наук.

 

Исследование рассматривает период около 3,6 миллиарда лет назад, когда Марс, вероятно, переходил от Нойского периода к Гесперианскому периоду. В то время большая часть поверхностной воды была заморожена в большие ледяные щиты в южном регионе Марса, согласно исследованию. Атмосфера планеты из CO2 периодически разрушалась и сублимировалась из атмосферы. Эти разрушения сформировали слой CO2 толщиной 650 метров, который создал огромную ледяную шапку над Южным полюсом. Он изолировал слой замерзшей воды толщиной 4 км, из которого состояли ледяные щиты.

 

Бюлер смоделировал, как шапка CO 2 действовала как тепловое одеяло, и показал, что она высвобождала огромные объемы талой воды из замерзшего полюса. Эта вода стекала по рекам, при этом верхние слои замерзали и изолировали жидкую воду под ними.

 

«Теперь у вас есть шапка сверху, насыщенный уровень грунтовых вод снизу и вечная мерзлота по бокам», — сказал Бюлер. «Единственный оставшийся путь для воды — через границу между ледяным щитом и породой под ним. Вот почему на Земле вы видите, как реки выходят из-под ледников, а не просто стекают в землю».

 

По данным работы Бюлера, высвободившейся воды хватило, чтобы заполнить бассейн Аргир.

 

Бассейн Аргир — один из крупнейших ударных бассейнов на планете, его диаметр составляет около 1800 км. Этот огромный ударный бассейн образовался миллиарды лет назад в результате столкновения Марса с кометой или астероидом. Он находится примерно на 5,2 км ниже окружающих равнин, что делает его вторым по глубине бассейном на Марсе. Ученые долгое время считали, что в бассейне когда-то была вода — столько же, сколько в Средиземном море, — и работа Бюлера показывает, как он мог заполняться.

 

«Эскеры — это свидетельство того, что в какой-то момент на Марсе было подледниковое таяние, и это большая загадка», — сказал Бюлер. Эскеры — это длинные стратифицированные хребты песка и гравия, отложенные талыми водами, текущими под ледниками. Они распространены на Земле, где ледники когда-то покрывали поверхность. Эскеры Марса подтверждают идею о том, что то же самое произошло и на этой планете.

 

Подледниковые реки текли бы подо льдом, где они были бы изолированы от холода. Когда они выходили из ледника, они бы просачивались, пока не образовалась бы достаточно толстая ледяная шапка, чтобы изолировать их. Бюлер говорит, что лед рос бы до тех пор, пока не стал бы толщиной в сотни метров, а вода, текущая под ледяными шапками, была бы глубиной в несколько футов. Вода бы прорезала речные русла длиной в тысячи миль, и есть несколько таких, которые идут от полярной шапки до бассейна Аргир.

 

«Люди пытались обнаружить процессы, которые могли бы это сделать, но ничего не сработало», — сказал Бюлер. «Сейчас лучшая гипотеза заключается в том, что произошло некое неуказанное глобальное потепление, но это был неудовлетворительный ответ для меня, потому что мы не знаем, что могло вызвать это потепление. Эта модель объясняет эскеры, не привлекая климатическое потепление».

 

Бассейн Аргир огромен и объемен, и предложенные объяснения того, как он был заполнен водой, остались без ответа. Он имеет примерно такой же объем, как Средиземное море. Модель Бюлера показывает, что для заполнения бассейна потребовалось около десяти тысяч лет, а после того, как он заполнился, вода вылилась на равнины примерно в 8000 км от него.

 

Этот процесс повторялся неоднократно на протяжении эры в сто миллионов лет, причем каждое событие разделялось миллионами лет.

 

«Это первая модель, которая производит достаточно воды, чтобы перекрыть Аргир, что соответствует многолетним геологическим наблюдениям», — сказал Бюлер. «Также вероятно, что талая вода, оказавшись ниже по течению, сублимировалась обратно в атмосферу, прежде чем вернуться в южную полярную шапку, увековечивая гидрологический цикл от полюса до экватора, который мог сыграть важную роль в загадочном пульсе поздней стадии гидрологической активности Марса. Более того, для его объяснения не требуется потепление на поздней стадии».

 

Работа Бюлера подтверждается другими исследованиями. «Предыдущая литература подтверждает наличие ~0,6 бар (атмосферного) запаса CO 2 , как это используется в модели, вблизи границы Ноя и Гесперия», — пишет он в своем исследовании. История атмосферного давления Марса подтверждается космохимией, минералогией, атмосферой и изотопными отношениями газа, захваченного метеоритами, геоморфологией и экстраполяциями современных выбросов из атмосферы.

 

«Таким образом, имеются веские доказательства того, что на Марсе имелся достаточно большой подвижный резервуар CO2 , чтобы запустить сценарий таяния, вызванный атмосферным коллапсом, описанный в этой рукописи, причем коллапс произошел в то время, которое сопоставимо с формированием сети долин во время интенсивного поздненойского/раннегесперианского терминального импульса интенсивной речной активности на Марсе», — пишет Бюлер.

 

Этот период истории Марса выделяется как отдельная фаза геологической активности, тогда как изменения были более постепенными в более ранний Нойский период. Поздний Нойский/Ранний Гесперидский период ознаменовался интенсивным формированием сети долин. Многие из этих долин глубоко врезаны в ландшафт, часто прорезая более старые геологические особенности. Это говорит о том, что поток воды был мощным и эрозионным. Эта речная активность также создала большие отложения осадка, подобные тем, которые марсоход NASA Perseverance исследует в кратере Джезеро.

 

Исследования Бюлера частично основаны на современных наблюдениях за атмосферным CO 2 Марса и его циклами. Большая его часть фактически заморожена и связана с реголитом. Наклон вращения Марса смещается на протяжении 100 000 лет. Когда он приближается к прямому направлению вверх и вниз, Солнце попадает на экватор, и CO 2 высвобождается из реголита в атмосферу. В конечном итоге он достигает полюсов, где замораживается в шапках.

 

Когда Марс наклоняется, полюса нагреваются, а CO2 сублимируется и снова выбрасывается в атмосферу. В конце концов он достигает теперь уже более холодного реголита, который его поглощает. «Атмосфера в основном просто участвует в этом процессе», — сказал Бюлер. «Она действует как проводник для реального действия, которое представляет собой обмен между реголитом и южной полярной ледяной шапкой, даже сегодня».

 

Бюлер все еще работает над своей моделью и намерен продолжить ее более тщательное тестирование. Если она успешно выдержит еще большее тестирование, наше понимание Марса сделает большой шаг вперед.

 
 

 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
В Китае обнаружен ранний динозавр-завроподоморф В Китае обнаружен ранний динозавр-завроподоморф В юго-западном Китае по частичному скелету был идентифицирован новый род и вид массоподовых зауроподоморфов, живших в раннем юрском периоде. Этот динозавр, получивший название Xiangyunloong fengming, заполняет важный пробел между ранними…
Обнаружен новый род деревьев, родственный томатам и картофелю Обнаружен новый род деревьев, родственный томатам и картофелю Ученые идентифицировали редкое дерево андского леса, родственное помидорам и картофелю, как растение, ранее не имевшее названия. Это открытие пересматривает часть семейства паслёновых и связывает это дерево с растительными химическими веществами,…
Популярная аминокислотная добавка эффективна в защите от болезни Альцгеймера Популярная аминокислотная добавка эффективна в защите от болезни Альцгеймера Команда японских ученых обнаружила, что аминокислота аргинин способна понижать скопление токсичных белков в мозге при болезни Альцгеймера. Работу опубликовали в журнале Neurochemistry International (NI). Исследование организовала группа сотрудников Университета Киндай.…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 347 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 347 украинских БПЛА Средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили над российскими регионами, Азовским, Каспийским и Черным морями 347 украинских беспилотников, сообщили в Минобороны РФ. В результате украинской атаки на Брянск пострадали 13…
Гладков: в Белгородской области при атаке ВСУ на служебный микроавтобус погибла женщина Гладков: в Белгородской области при атаке ВСУ на служебный микроавтобус погибла женщина Вооруженные силы Украины целенаправленно атаковали служебный микроавтобус в Белгородской области, в результате атаки погибла женщина, еще двое мужчин получили ранения. Об этом сообщил губернатор Вячеслав Гладков. "В селе Вознесеновка вражеский…
Провал "антиСВО" и опасность милитаризации Германии. Заявления Дмитрия Медведева Провал "антиСВО" и опасность милитаризации Германии. Заявления Дмитрия Медведева Еэсовская "антиСВО", где ФРГ стремится играть первую скрипку, не достигла результатов. На это указал зампредседателя Совбеза России Дмитрий Медведев в статье о милитаризации Германии, опубликованной RT. По мнению политика, вооружающаяся…
Тема дня
Как вьетнамцы в 1954 году устроили французам Сталинград Как вьетнамцы в 1954 году устроили французам Сталинград

7 мая 1954 года 11 тыс. французов сдались бойцам Вьетминя после битвы при Дьенбьенфу. Это была блест...

Фото
Британцы бронзового века изготавливали орудия для добычи меди из костей Британцы бронзового века изготавливали орудия для добычи меди из костей

Даже при наличии технологий изготовления металлических орудий, люди в Британии бронзового века испол...

Опрос

С каким чувством вы смотрите в будущее?

 

Анекдот дня

Кто виноват?

Что делать?

А зачем?

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".