Phối cảnh của các miệng hố hình ‘đồng hồ cát. Tín dụng hình ảnh: ESA Bấm để phóng to
Các đặc điểm ngoạn mục có thể nhìn thấy ngày nay trên bề mặt Hành tinh Đỏ cho thấy sự tồn tại trong quá khứ của sông băng sao Hỏa, nhưng băng từ đâu đến?
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã tạo ra các mô phỏng khí hậu tinh vi cho thấy rằng các sông băng gần đây về mặt địa chất ở vĩ độ thấp (gần xích đạo ngày nay) có thể đã hình thành thông qua sự kết tủa khí quyển của các hạt băng.
Hơn nữa, kết quả mô phỏng lần đầu tiên cho thấy các vị trí dự đoán cho các sông băng này phù hợp rộng rãi với nhiều tàn dư sông băng được quan sát thấy ngày nay tại các vĩ độ trên Sao Hỏa.
Trong nhiều năm, sự hiện diện, tuổi tác và hình dạng của những tàn dư sông băng này đã đặt ra nhiều câu hỏi trong cộng đồng khoa học về sự hình thành của chúng và về các điều kiện trên hành tinh khi điều này xảy ra.
Để bắt đầu thu hẹp số lượng giả thuyết đang gia tăng, một nhóm do Francois Forget, Đại học Paris 6 (Pháp) và nhà khoa học liên ngành cho nhiệm vụ Mars Express của ESA, đã quyết định 'quay ngược đồng hồ' trong mô hình máy tính khí hậu toàn cầu sao Hỏa của họ, một công cụ thường được áp dụng để mô phỏng chi tiết của khí tượng sao Hỏa ngày nay.
Để bắt đầu, Quên và các đồng nghiệp đã phải đưa ra một số giả định - rằng nắp cực bắc vẫn là bể chứa băng của hành tinh, và trục quay bị nghiêng 45? đối với mặt phẳng quỹ đạo của hành tinh.
Điều này làm cho trục này xiên hơn nhiều so với ngày nay (khoảng 25?), Nhưng một sự xiên như vậy có lẽ đã rất phổ biến trong suốt lịch sử của Sao Hỏa. Thật ra, nó chỉ xảy ra cách đây năm triệu rưỡi năm trước, mà Quên nói.
Đúng như dự đoán với độ nghiêng như vậy, sự chiếu sáng mặt trời lớn hơn vào mùa hè ở vùng cực Bắc đã làm tăng sự thăng hoa của băng cực và dẫn đến một chu kỳ nước dữ dội hơn nhiều so với hiện nay.
Các mô phỏng cho thấy nước đá được tích lũy với tốc độ 30 đến 70 milimet mỗi năm tại một số khu vực địa phương trên sườn của Elysium Mons, Olympus Mons và ba ngọn núi lửa Tharsis Montes.
Sau vài nghìn năm, lớp băng tích lũy sẽ tạo thành những dòng sông băng dày tới vài trăm mét.
Khi nhóm nghiên cứu so sánh vị trí và hình dạng của sông băng ‘mô phỏng với các trầm tích thực sự liên quan đến sông băng của Tharsis - một trong ba khu vực chính trên hành tinh có dấu hiệu của sông băng - họ đã tìm thấy một thỏa thuận tuyệt vời.
Cụ thể, sự lắng đọng tối đa được dự đoán ở sườn phía tây của Arsia và Pavonis Montes của vùng Tharsis, nơi thực sự quan sát được các mỏ lớn nhất trong khu vực này.
Trong các mô phỏng của họ, nhóm nghiên cứu thậm chí có thể ‘đọc sách Tại sao và cách băng được tích lũy trên sườn của những ngọn núi trong khu vực Tharsis hàng triệu năm trước.
Trước đó, những cơn gió liên tục kéo dài hàng năm tương tự như gió mùa trên Trái đất sẽ ủng hộ sự di chuyển của không khí giàu nước xung quanh Arsia và Pavonis Montes.
Trong khi được làm mát xuống hàng chục độ, nước sẽ ngưng tụ và tạo thành các hạt băng (lớn hơn những gì chúng ta quan sát thấy ngày nay trong các đám mây ở khu vực Tharsis) nằm trên bề mặt.
Các ngọn núi khác như Olympus Mons cho thấy các mỏ có quy mô nhỏ hơn bởi vì theo các mô phỏng, chúng đã tiếp xúc với gió mạnh và gió mạnh chỉ có gió mùa trong mùa hè phía bắc.
Mũ lưỡi trai cực bắc có thể không phải luôn là nguồn nước duy nhất trong suốt thời kỳ hành tinh có độ xiên cao, hành tinh nói thêm Quên.
Vì vậy, chúng tôi đã chạy mô phỏng giả định rằng băng có sẵn ở cực nam. Chúng ta vẫn có thể thấy sự tích tụ băng ở vùng Tharsis, nhưng lần này cũng ở phía đông của lưu vực Hellas, một miệng núi lửa sâu sáu km.
Điều này sẽ giải thích nguồn gốc của một khu vực chính khác, nơi các địa hình liên quan đến băng được quan sát ngày nay, lưu vực phía đông Hellas. thật.
Thật ra lưu vực Hellas sâu đến mức tạo ra một luồng gió bắc ở phía đông, nơi sẽ mang phần lớn hơi nước thăng hoa từ nắp cực nam trong mùa hè. Khi không khí giàu nước gặp khối không khí lạnh hơn ở phía đông Hellas, nước ngưng tụ, kết tủa và tạo thành sông băng, ông Quên nói.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu không thể dự đoán sự lắng đọng băng ở khu vực Deuterolinus - Protonilus Mensae, nơi sông băng có thể được hình thành bởi các cơ chế khác. Các nhà khoa học đang xem xét một số giả thuyết khác về sự hình thành các sông băng gần đây.
Chẳng hạn, các quan sát của Olympus Mons bằng Camera âm thanh nổi độ phân giải cao trên tàu Mars Express cho thấy rằng sự di chuyển của nước từ bề mặt dưới bề mặt do hoạt động thủy nhiệt có thể dẫn đến sự phát triển của sông băng trên bề mặt lạnh.
Nguồn gốc: ESA Mars Express
