Загадочные траншеи в Австралии могут указывать на скрытые пещеры на Марсе

Фото из открытых источников

Глубокие пещеры в районе Нуларбор постепенно обрушились, оставив после себя неглубокие траншеи, следы, которые могут помочь геологам обнаружить погребенные пещеры, возможно, даже на Марсе. Результаты исследования были опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

Длинная, неглубокая траншея, проходящая по плоской, засушливой местности, выглядит как русло старой реки. Однако на равнине Нуларбор на юге Австралии эти длинные борозды не были профрезаны текущей водой. Они образовались там, где глубокие пещеры медленно обрушались, и провисание постепенно поднималось, пока не достигло поверхности.

Это дает геологам подсказки для обнаружения погребенных пещер по таким неглубоким углублениям, которые легко пропустить, как на Земле, так и, возможно, на Марсе.

Лишь один обвал позволил команде заглянуть внутрь траншеи напрямую, поэтому большая часть доказательств получена на основе обследований, карт и записей из пещер.

«На первый взгляд эти образования могут напоминать неглубокие долины или водоотводные каналы, но наши данные показывают, что они имеют совершенно другое происхождение», — сказал руководитель исследования Матей Липар из Университета Кертина в Перте.

Нуларбор — это известняковая равнина, занимающая площадь более 200 000 квадратных километров вдоль южного побережья Австралии. Это суша уже более 14 миллионов лет, без ледников и почти без рек.

Группа исследователей изучила пять траншей вблизи восточной окраины равнины. Их длина колеблется от нескольких километров до более чем 20 километров, а ширина в большинстве случаев составляет от 100 до 500 метров. Глубина большинства из них составляет менее 9 метров. Это не глубже, чем трехэтажное здание, однако некоторые траншеи простираются почти на пять футбольных полей.

«Из-за огромной территории местность кажется плоской, бесконечной равниной. Но когда мы создали увеличенные цифровые модели рельефа, траншеи стало гораздо легче увидеть и идентифицировать», — сказал Липар.

В речную долину впадают боковые ручьи, которые несут песок и ил вниз по склону. Эти траншеи начинаются и заканчиваются резко. К ним не примыкают боковые каналы, и их невозможно отследить до какой-либо внутренней дренажной системы.

Верхний слой их дна заполнен песком, а с глубиной всё больше встречаются ил и глина. Команда не обнаружила никаких признаков отложений, которые остаются после течения. Ил и глина, вероятно, были намыты с боков позже, во время редких сильных дождей.

Они образовались не из-за разломов. Движущийся разлом оставляет одну сторону земной поверхности выше другой, а в траншеях такого перепада высот не наблюдается. Однако они проходят примерно параллельно разломам региона.

Чтобы заглянуть под поверхность, команда направила электрический ток в землю и измерила, насколько легко он проходит. Твердый известняк оказывает ему сопротивление, а осадки и обломки горных пород переносят его гораздо легче.

Под каждой траншеей простиралась зона, по которой хорошо протекал ток, на глубине примерно от 30 до 70 метров, окруженная сплошным известняком.

Согласно данным Австралийской спелеологической федерации, в пещерах обнаружено несколько траншей, расположенных вровень с известными пещерами региона Налларбор.

На западе находится Абракуррийская впадина — цепь карстовых провалов, образовавшихся в местах обрушения сводов пещер. Пещера Куналда простирается под землей более чем на 1 километр к северу от Куналдийской впадины.

Наиболее отчетливый вид открывается из пещеры Клей-Дэм. Внутри траншеи Куналда обвал глубиной около 20 метров обнажает провисшие вниз слои горных пород и песчаную почву. Оба участка совпадают с зоной, которую показала электроразведка на карте этой траншеи.

В местах, где траншеи соприкасались бы с побережьем, прибрежные скалы обнажают зоны обрушения, часто шириной более 100 метров, с провисшими слоями, арками и пещерами.

С запада на восток форма траншей меняется. Западные представляют собой разбросанные обвалы, ведущие в пещеры, в то время как восточные шире и более непрерывны, с небольшим количеством входов в пещеры или без них.

Известняк истончается в том же направлении, от примерно 250 метров на западе до примерно 110 метров на востоке. Пещеры Нуларбор, вероятно, образовались у основания этой скалы. Поэтому на востоке обрушению было меньше породы, которую нужно было пробить.

Исследователи интерпретируют эти траншеи как более позднюю стадию того же процесса. В пещере Клей-Дэм команда исследователей определила возраст корки затвердевшей, богатой известью почвы на глубине 3 метров примерно в 460 000 лет, при этом под ней находились более древние корки. Обрушения, проседания и засыпки происходили снова и снова. Свежие обвалы с потолков пещер позволяют предположить, что этот процесс, вероятно, продолжается и сегодня.

Из-за недостатка проточной воды, способной изменить рельеф пустыни Нуларбор, обрушения пород привели к тому, что они сохранились до наших дней. 

«Пещерные системы не всегда очевидны с поверхности, но сухой и стабильный ландшафт Нуларбора отлично подходит для удаления большого количества «шума», позволяя нам распознавать тонкие особенности ландшафта», — сказал соавтор исследования Майло Бархам из Института геофизических решений при Университете Кертина.

Исследователи сообщили о наличии сухих долин рядом с провалами грунта на Марсе. Полученные командой данные могут помочь определить, в каких регионах с наибольшей вероятностью находятся пещеры: в тех, где ямы расположены в прямую линию, в тех, где наблюдаются скопления похожих углублений, и в тех, где нет связанных между собой ручьев.

На Земле в пещерах можно найти свидетельства о климате прошлого и останки древних предков человека. На другой планете пещера могла бы защитить следы прошлой жизни от радиации и экстремальных температур, если жизнь когда-либо существовала там.

Бархам добавил, что такие пещеры также могут «служить базами для будущих астронавтов». Роботы, предназначенные для работы в лавовых туннелях на Луне, уже прошли испытания в пещерах на Земле.

Глубокие пещеры Нуларбора простираются на глубину от 50 до 150 метров под поверхностью, зачастую глубже, чем глубина, на которую проводилось электроразведочное исследование.

Под восточными траншеями, где входы в пещеры редки или отсутствуют, наличие пещер определяется на основании проведенных исследований и по структуре залегания пещер дальше на запад.

Команда исследователей также считает, что разломы в регионе могли повлиять на место образования траншей, однако этот вопрос в исследовании остается открытым. Проверка этих данных на другой сухой известняковой равнине или на изображениях Марса позволит исследователям узнать, работают ли они в других местах.