Egy színes topográfiai kép, amely a Marson folyó völgyeit mutatja. A Loire Vallis kivezető kanyon (fehér vonal) a Parana-medencében található tó túlcsordulásából alakult ki (fehérrel körvonalazva). A fekete vonalak más folyóvölgyeket jelölnek, amelyek a tó túlfolyásától eltérő folyamatok következtében alakultak ki. A háttér színes Mars Orbiter Laser Altimeter-eredetű topográfia a Thermal Emission Imaging System képmozaik felett. A kép körülbelül 650 kilométeres. Köszönetnyilvánítás: NASA/GSFC/ JPL ASU
A Földön a folyók eróziója általában lassan lezajló folyamat. De tovább MarsAz austini Texasi Egyetem kutatói által vezetett új tanulmány szerint a túlcsorduló krátertavakból származó hatalmas áradások nagy szerepet játszottak a Mars felszínének kialakításában, mély szakadékok kivágásában és hatalmas mennyiségű üledék megmozgatásában.
A ma (29. szeptember 2021-én) közzétett tanulmány Természet, megállapította, hogy a valószínűleg alig hetekig tartó árvizek több mint elegendő hordalékot erodáltak ahhoz, hogy teljesen kitöltsék a Felső- és az Ontario-tavat.
"Ha belegondolunk, hogyan mozgatták az üledéket a tájon az ősi Marson, a tóbetörések nagyon fontos folyamatok voltak világszerte" - mondta Tim Goudge, a vezető szerző, az UT Jackson School of Geosciences adjunktusa. "És ez egy kicsit meglepő eredmény, mert olyan sokáig egyszeri anomáliáknak gondolták őket."
Egy korábbi krátertó maradványai a Marson, más kisebb kráterekkel körülvéve. A bal felső sarokban lévő nagy kivezető kanyon egy krátertörés során keletkezett. Hitel: Goudge et al.
A krátertavak gyakoriak voltak a Marson évmilliárdokkal ezelőtt, amikor a Vörös Bolygó felszínén folyékony víz volt. Egyes kráterek egy kis tengernyi vizet is elfértek. De amikor a víz túl sok lett ahhoz, hogy visszatartsa, áttörte a kráter szélét, és katasztrofális áradásokat okozott, amelyek nyomában folyóvölgyeket vájtottak. A 2019 vizsgálat Goudge vezetésével megállapította, hogy ezek az események gyorsan történtek.
A Mars körül keringő műholdak által készített távérzékelési felvételek lehetővé tették a tudósok számára, hogy tanulmányozzák a beszakadt marsi krátertavak maradványait. Goudge szerint azonban a krátertavakat és folyóvölgyeiket többnyire egyéni alapon vizsgálták. Ez az első olyan tanulmány, amely azt vizsgálja, hogy a Vörös Bolygó 262 beszakadt tója hogyan alakította a marsi felszín egészét.
A kutatás során át kellett tekinteni a Marson található folyóvölgyek katalógusát, és a völgyeket két kategóriába sorolták: a kráter szélén induló völgyekbe, ami azt jelzi, hogy egy tóáttörés során keletkezett, és olyan völgyekbe, amelyek a táj más részein alakultak ki. idővel fokozatosabb kialakulást sugall.
A Mars globális térképe, amely a Vörös Bolygó körüli folyóvölgyeket mutatja. A krátertó áttörései által alkotott folyóvölgyek fehérek. Az idő múlásával fokozatosan kialakult folyóvölgyek feketék. Hitel: Goudge et al.
Innentől kezdve a tudósok összehasonlították a különböző völgytípusok mélységét, hosszát és térfogatát, és azt találták, hogy a krátertó áttörései által kialakított folyóvölgyek jóval a súlyuk fölé ütnek, és a Vörös Bolygó folyóvölgyének térfogatának csaknem egynegyedét erodálják, annak ellenére, hogy csak ezt teszik ki. A völgy teljes hosszának 3%-a.
"Ezt az eltérést az a tény magyarázza, hogy a kivezető kanyonok lényegesen mélyebbek, mint más völgyek" - mondta Alexander Morgan, a tanulmány társszerzője, a Planetary Science Institute kutatója.
A 559 méteres 170.5 láb (254 méter) magasságban egy áttörési folyóvölgy mediánmélysége több mint kétszerese az idővel fokozatosan létrejövő többi folyóvölgyének, amelyek átlagos mélysége körülbelül 77.5 láb (XNUMX méter).
Ráadásul, bár a szakadékok egy geológiai pillanat alatt megjelentek, tartós hatást gyakorolhattak a környező tájra. A tanulmány azt sugallja, hogy a repedések olyan mélyre súrolták a kanyonokat, hogy befolyásolhatták más közeli folyóvölgyek kialakulását. A szerzők szerint ez egy lehetséges alternatív magyarázat a Mars folyóvölgyének egyedi topográfiájára, amelyet általában az éghajlatnak tulajdonítanak.
A tanulmány azt bizonyítja, hogy a tavat áttörő folyóvölgyek fontos szerepet játszottak a Mars felszínének kialakításában, de Goudge szerint ez egyben az elvárások tanulsága is. A Föld geológiája eltüntette a legtöbb krátert, és a legtöbb esetben lassú és állandó folyamattá teszi a folyók erózióját. De ez nem jelenti azt, hogy más világokon is így fog működni.
"Amikor megtöltöd [a krátereket] vízzel, sok raktározott energia szabadul fel" - mondta Goudge. "Értelemes, hogy a Mars ebben az esetben a katasztrófa irányába billenhet, mint a Földet."
Hivatkozás: Timothy A. Goudge, Alexander M. Morgan, Gaia Stucky de Quay és Caleb I. Fassett: „A tó áttörésének fontossága a völgybevágások szempontjából a Mars korai szakaszán”, 29. szeptember 2021. Természet.
DOI: 10.1038/s41586-021-03860-1
A tanulmány további társszerzői a Jackson School posztdoktori kutatója, Gaia Stucky de Quay és Caleb Fassett, a bolygókutató kutatója. NASA Marshall Űrrepülési Központ.
A NASA finanszírozta a kutatást.
