المريخ: الأنهار الشابة تفاجئ الباحثين

كانت بعض أنهار المريخ غنية بالمياه وكبيرة بشكل مدهش قبل مليار سنة

صورة بألوان زائفة لمجرى النهر على سطح المريخ - تبدو بعض هذه الأودية شابة بشكل مدهش ، كما تشير دراسة. © NASA / JPL ، جامعة أريزونا / uchicago
قراءة بصوت عال

المياه على كوكب الصحراء: يبدو أن أنهار المريخ ظلت أطول بكثير مما كان يعتقد سابقًا. بعد ملياري سنة من نهاية الفترة المناخية المعتدلة والرطبة ، تدفقت كمية مذهلة من المياه عبر بعض شبكات الأنهار. وفقًا للباحثين في مجلة ساينس أدفانسز ، فإن بعض أنهار المريخ كانت أكبر مرتين من نظيراتها الأرضية. ومع ذلك ، فإن المكان الذي حصلوا فيه على المياه أمر محير للغاية.

اعتاد المريخ أن يكون لديه بحيرات وأنهار وربما حتى محيط - هذا ما تتحدث عنه رواسب الصلصال ، ووديان الأنهار ذات الشقوق الواسعة وحتى الحصى النهرية التي يتم غسلها بالماء على الكوكب الأحمر. لكن بعد حوالي 500 مليون سنة من تكوين المريخ ، تغير المناخ المعتدل والرطب في البداية. كان الجو المريخ رقيقًا وكان الجو أكثر جفافًا وبرودة. عندما انتهى عصر الهسبرين قبل حوالي ثلاثة مليارات عام ، كان المريخ باردًا وماتًا - هذا هو السيناريو الشائع.

وديان الأنهار "آلات الزمن"

لكن إلى متى استمرت أنهار المريخ؟ هل غلي الماء بالفعل في منطقة هيسبيريان المبكرة أم كان لا يزال هناك ملاجئ متأخرة؟ لمعرفة ذلك ، قام إدوين كايت من جامعة شيكاغو وفريقه بتقييم الصور المدارية لما يزيد عن 200 وديان نهرية من المريخ من الفترة المتأخرة من الفترة الرطبة واستخدموها لإنشاء نماذج تضاريس رقمية.

المعنى الكامن وراءه: من عمق وعمق مجاري الأنهار وحجم منطقة مستجمعات المياه الخاصة بهم ، يمكن للمرء أن يقدر كمية المياه التي كانت تتدفق ذات مرة في هذه الشبكات النهرية - حتى لو كانت المياه قد جفت منذ فترة طويلة. أيضا ، عرض حلقات M ander في الأنهار في التضاريس الضحلة يعطي تلميحات. إلى أي مدى كان التدفق العنيف في أجزاء مختلفة من النهر يمكن استنتاجه من كمية وحجم الحصى النهرية.

مرتين على نطاق واسع مثل الأنهار الأرضية

النتيجة المفاجئة: على عكس التوقعات ، حتى قبل مليار عام وحتى بعد ذلك ، كان الماء لا يزال يتدفق عبر بعض شبكات الأنهار العظيمة للمريخ. يقول الباحثون: "توفر أبعاد أنهار المريخ دليلًا على وجود تدفق مكثف لفترة طويلة بعد الانتقال من المناخ الرطب إلى المناخ الجاف". عرض

من طول الأهوار وتخفيف مجرى النهر ، استنتج العلماء أن أنهار المريخ المتأخرة يجب أن تكون واسعة بشكل غير عادي. وقال كايت وزملاؤه "مع وجود منطقة مستجمعات كبيرة بنفس القدر ، كانت هذه الأنهار أكبر بنحو ضعف مساحة الأنهار الأرضية". تقع أصغر أنهار المريخ في المنطقة الواقعة بين خطي العرض 40 جنوبًا وخط العرض 52 شمالًا وتتركز بشكل أساسي في المناطق المنخفضة المنخفضة.

التوزيع الجغرافي لشبكات الأنهار ومواسم الأمطار المحتملة في

كميات كبيرة من المياه بشكل مدهش

غير متوقع أيضًا: يبدو أن كمية المياه في الأنهار المتأخرة للمريخ وصلت إلى مستويات متماثلة في بعض الأحيان كما في الأيام الأولى الرطبة من الكوكب. يقول كايت: "يتوقع المرء أن كمية المياه تتناقص تدريجياً مع زيادة الجفاف". "لكن هذا ليس ما نراه هنا". بدلاً من ذلك ، فإن شبكات النهر أصبحت أقصر خلال أواخر الموسم ، فقد كان طولها بضع مئات من الكيلومترات بدلاً من بضعة آلاف ، لكنهم ما زالوا يفعلون ذلك تقريبا قدر الماء.

وفقا للباحثين ، كان الجريان السطحي في ذلك الوقت يتراوح بين 3 و 20 كيلوغراما من المياه لكل متر مربع في اليوم. "هذه الملاحظات تجعل مشكلة صعبة بالفعل أكثر صعوبة ،" يقول Kite. لأنه حتى بالنسبة للوقت الذي يقارب ثلاثة مليارات سنة ، من الصعب شرح وجود الماء السائل على سطح المريخ على الإطلاق مع الطرز السابقة. معدلات التصريف المحددة الآن ، حتى بالنسبة للأنهار المريخية الأصغر سناً ، تبدو مستحيلة تقريبًا.

آفات الدفيئة من خلال تبخر الجليد القطبي؟

وفقًا للنظرية الشائعة ، كان المريخ بالفعل كوكبًا صحراويًا باردًا منذ حوالي ثلاثة مليارات عام. كان المطر غير موجود تقريبًا ، لأن الجو كان طويلًا جدًا بالنسبة لغيوم المطر الكثيفة. لكن قوارب النهر من هذا الوقت ترسم صورة مختلفة تماما. تبعا لذلك ، كانت لا تزال هناك فترات تسقط فيها أمطار قوية وقصيرة ، على الرغم من W stenklimas الفاترة. وقد افترض باحثون آخرون هذه الأمطار الغزيرة بالفعل.

وفقًا للباحثين ، يجب أن يكون هناك عمليات مناخية على المريخ أنتجت على الأقل هطولًا قصير الأجل. وقال كايت وزملاؤه "تشير مجموعة البيانات إلى ردود فعل إيجابية قوية في نظام مناخ المريخ المبكر". يمكن أن يكون الزناد المحتمل هو ذوبان وتبخر التدريجي لرواسب الجليد القطبي. تم إطلاق ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ، مما تسبب في نوع من تأثير الدفيئة لفترة قصيرة.

يقول كايت: "تثير دراستنا بعض الأسئلة المثيرة - وتزيد من التحديات التي تواجه مصممي المناخ". لأنهم يجب أن ينظروا الآن ، حيث يمكن أن تحصل الأنهار المتأخرة للمريخ على مياهها. (العلوم المتقدمة ، 2019 ؛ دوي: 10.1126 / sciadv.aav7710)

المصدر: جامعة شيكاغو

- ناديا بودبريجار