Среда 07 января 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
Минерал метеорита проливает свет на происхождение жизни Минерал метеорита проливает свет на происхождение жизни Группой ученых Санкт-Петербургского университета впервые обнаружен минерал аммония в метеорите. Находка была сделана при изучении углистого хондрита Orgueil (CI), который упал во Франции в 1864 году. Результаты исследования опубликованы в…
Сканирование мозга выявило эмоциональное преимущество у скромных людей Сканирование мозга выявило эмоциональное преимущество у скромных людей Социальная обратная связь глубоко влияет на поведение и самовосприятие человека. Новое исследование предполагает, что такая черта характера, как скромность, изменяет то, как человеческий мозг обрабатывает эти социальные оценки. Результаты показывают,…
Исследование долгожителей Бразилии раскрывает секреты продолжительности жизни  Исследование долгожителей Бразилии раскрывает секреты продолжительности жизни  В статье, опубликованной в журнале Genomic Psychiatry Маяной Зац и ее коллегами из Центра исследований генома человека и стволовых клеток Университета Сан-Паулу, рассматривается вопрос о том, почему Бразилия представляет собой…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 32 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 32 украинских БПЛА Российские средства ПВО с 20:00 до 07:00 мск перехватили и уничтожили 32 украинских БПЛА, в том числе 9 - с 23:00 до 07:00 мск. Об этом сообщили в Минобороны России.…
Президент Путин поздравил православных христиан с Рождеством Христовым Президент Путин поздравил православных христиан с Рождеством Христовым Президент РФ Владимир Путин поздравил россиян - православных христиан с Рождеством Христовым. Телеграмма главы государства опубликована на сайте Кремля. Путин отметил, что этот праздник озаряет мир светом добра и любви,…
МИД РФ: слово "шок" неоднократно употреблялось в СБ ООН при обсуждении ситуации с Мадуро МИД РФ: слово "шок" неоднократно употреблялось в СБ ООН при обсуждении ситуации с Мадуро Слово "шок" неоднократно употреблялось на экстренном заседании Совета Безопасности ООН по ситуации в Венесуэле. Об этом заявила официальный представитель МИД РФ Мария Захарова в эфире радио Sputnik. "Слово "шок" я…
Тема дня
Почему соседи по Латинской Америке не стали помогать Мадуро Почему соседи по Латинской Америке не стали помогать Мадуро

Казалось бы, после преступного похищения Соединенными Штатами президента Венесуэлы Николаса Мадура в...

Фото
Древние люди начали разделывать слонов 1,8 миллиона лет назад Древние люди начали разделывать слонов 1,8 миллиона лет назад

Частичный скелет слона возрастом 1,78 миллиона лет, найденный в Танзании вместе с каменными орудиями...

Опрос

Присвоит ли в итоге Евросоюз замороженные российские активы?

 

Анекдот дня

- Тебе, наверное, больше сорока?

- С чего ты взял?

- Пишешь без ошибок. Чувствуется Советская школа.

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)".