Szybkie i wściekłe powodzie z kraterów powodziowych uformowały powierzchnię Marsa

Na lądzie erozja rzeczna jest zwykle procesem powolnym. ale dalej MarsWedług nowego badania prowadzonego przez naukowców z University of Texas w Austin, ogromne powodzie z jezior kraterowych odegrały dużą rolę w kształtowaniu powierzchni Marsa, rzeźbieniu głębokich szczelin i przenoszeniu ogromnych ilości osadów.

Badanie zostało opublikowane dzisiaj (29 września 2021 r.) w charakter temperamentuodkrył, że powodzie, które mogły trwać tylko kilka tygodni, spowodowały erozję osadów w stopniu wystarczającym do wypełnienia Jeziora Górnego i Jeziora Ontario.

„Jeśli pomyślimy o tym, jak osady były transportowane przez krajobraz na dawnym Marsie, powódź spowodowana penetracją jeziora była naprawdę ważnym procesem na całym świecie” – powiedział główny autor Tim Judge, adiunkt w UT Jackson’s School of Earth Sciences. „I jest to nieco zaskakujący wynik, ponieważ przez długi czas były postrzegane jako jednorazowe anomalie”.

Pozostałości dawnego jeziora kraterowego na Marsie otoczone innymi mniejszymi kraterami. Duży wylot w lewym górnym rogu powstał podczas penetracji krateru. Źródło: Goudge i in.

Jeziora kraterowe były powszechne na Marsie miliardy lat temu, kiedy na powierzchni Czerwonej Planety znajdowała się woda w stanie ciekłym. Niektóre kratery mogą zawierać niewielką ilość wody morskiej. Ale kiedy woda staje się zbyt duża, aby ją utrzymać, przebija się przez krawędź krateru, powodując katastrofalne powodzie, które wyrzeźbiły za sobą doliny rzeczne. a Studium 2019 Prowadzony przez Goudge’a ustalił, że wydarzenia te nastąpiły szybko.

Obrazy z teledetekcji wykonane przez satelity krążące wokół Marsa pozwoliły naukowcom zbadać pozostałości penetrujących marsjańskich jezior kraterowych. Jednak jeziora kraterowe i doliny rzeczne były w większości badane indywidualnie, powiedział Goudge. Jest to pierwsze badanie dotyczące tego, jak 262 infiltrujące jeziora na Czerwonej Planecie uformowały powierzchnię Marsa jako całości.

Badania wymagały przeglądu istniejącego wcześniej katalogu dolin rzecznych na Marsie oraz klasyfikacji dolin na dwie kategorie: doliny, które zaczynały się na krawędzi krateru, co wskazuje, że powstały podczas powodzi penetrującej jezioro, oraz doliny powstałe w innych miejscach na krajobraz, który sugeruje stopniowe kształtowanie się wraz z upływem czasu.

Globalna mapa Marsa przedstawiająca doliny rzek wokół Czerwonej Planety. Doliny rzek utworzone przez kraterowe dziury jeziorne są w kolorze białym. Powstające stopniowo doliny rzeczne stają się czarne. Źródło: Goudge i in.

Stamtąd naukowcy porównali głębokość, długość i rozmiar różnych typów dolin i odkryli, że doliny rzeczne uformowane z luk w jeziorze kraterowym powodują erozję mniej więcej jednej czwartej objętości doliny rzecznej Czerwonej Planety, mimo że są tylko formowane. 3% całkowitej długości doliny.

„Ta rozbieżność wynika z faktu, że kaniony wylotowe są znacznie głębsze niż inne doliny” – powiedział współautor badania Alexander Morgan, naukowiec z Planetary Science Institute.

Na wysokości 559 stóp (170,5 m) średnia głębokość penetrującej doliny rzecznej jest ponad dwukrotnie większa niż innych dolin rzecznych tworzonych stopniowo w czasie, co wynosi średnio około 254 stóp (77,5 m).

Dodatkowo, chociaż uskoki pojawiają się w momencie geologicznym, mogą mieć trwały wpływ na otaczający krajobraz. Badania wskazują, że żleby biegły w kanionach na tyle głęboko, że mogły mieć wpływ na ukształtowanie się innych pobliskich dolin rzecznych. Autorzy stwierdzili, że jest to możliwe alternatywne wytłumaczenie unikalnego terenu doliny rzeki Marsa, zwykle przypisywanego klimatowi.

Badania pokazują, że zrujnowane doliny rzeczne jeziora odegrały ważną rolę w kształtowaniu powierzchni Marsa, ale Goudge powiedział, że to także lekcja prognoz. Geologia terenu wyeliminowała większość kraterów i sprawiła, że ​​erozja rzeki była powolnym i w większości przypadków stałym procesem. Ale to nie znaczy, że tak będzie działać w innych światach.

„Kiedy się zapełnisz [the craters] Dzięki wodzie jest tam dużo energii, którą można uwolnić” – powiedział Goudge. „To ma sens, że w tym przypadku Mars skłaniałby się bardziej w kierunku katastrofalnej morfologii niż Ziemia”.

Odniesienie: „Znaczenie kanionu penetrującego powodzie jezior na wczesnym Marsie” autorstwa Timothy A. charakter temperamentu.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03860-1

Innymi współautorami badania są Gaya Stackie de Kwai, badaczka podoktorancka w Jackson School i Caleb Fassett, planetolog z NASA Centrum Lotów Kosmicznych Marshalla.

NASA sfinansowała badania.