Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Mars-skred ikke afgørende bevis for is

Jordskredaflejringer, Coprates Labes, beliggende i Valles Marineris. Kredit:Giulia Magnarini / NASA

Detaljerede tredimensionelle billeder af et omfattende jordskred på Mars, som strækker sig over et mere end 55 kilometer bredt område, er blevet analyseret for at forstå, hvordan de usædvanligt store og lange kamme og furer opstod for omkring 400 millioner år siden.

Fundene, offentliggjort i dag i Naturkommunikation , viser for første gang, at de unikke strukturer på Mars-skred fra flere kilometer høje bjerge kunne være dannet ved høje hastigheder på op til 360 kilometer i timen på grund af underliggende lag af ustabile, fragmenterede klipper.

Dette udfordrer ideen om, at underliggende lag af glat is kun kan forklare så lange store højdedrag, som findes på jordskred i hele solsystemet.

Første forfatter, Ph.D. studerende Giulia Magnarini (UCL Earth Sciences), sagde:"Jordskred på jorden, især dem på toppen af ​​gletsjere, er blevet undersøgt af videnskabsmænd som en proxy for dem på Mars, fordi de viser lignende formede kamme og furer, udlede, at Mars-skred også var afhængige af et iskoldt underlag.

"Imidlertid, vi har vist, at is ikke er en forudsætning for sådanne geologiske strukturer på Mars, som kan dannes på ru, stenede overflader. Dette hjælper os med bedre at forstå udformningen af ​​Mars landskaber og har konsekvenser for, hvordan jordskred dannes på andre planetariske legemer, inklusive Jorden og Månen."

Holdet, fra UCL, Natural History Museum (London), Ben Gurion University of Negev (Israel) og University of Wisconsin Madison (USA), brugt billeder taget af NASAs Mars Reconnaissance Orbiter til at analysere nogle af de bedst definerede jordskred på afstand.

Tværsnit af Mars-overfladen i Coprates Chasma i Valles Marineris blev analyseret for at undersøge sammenhængen mellem højden af ​​højderyggene og bredden af ​​furerne sammenlignet med tykkelsen af ​​jordskredaflejringen.

Mars-landskabet kommenteret med London og globale vartegn for skala. Kredit:Giulia Magnarini / NASA

Strukturerne viste sig at vise de samme forhold som dem, der almindeligvis ses i væskedynamikeksperimenter med sand, at antyde, at et ustabilt og tørt klippegrundlag er lige så gennemførligt som et iskoldt til at skabe de enorme formationer.

Hvor jordskredaflejringer er tykkest, højdedragene er 60 meter høje, og furerne er så brede som otte svømmebassiner i olympisk størrelse ende-til-ende. Strukturerne ændres efterhånden som aflejringer tynder ud mod skredets kanter. Her, kamme er lavvandede i 10 meters højde og sidder tættere sammen.

Medforfatter, Dr. Tom Mitchell, Lektor i jordskælvsgeologi og klippefysik (UCL Earth Sciences), sagde:"Det Mars-skred, vi undersøgte, dækker et område, der er større end Greater London, og strukturerne i det er enorme. Jorden kan rumme sammenlignelige strukturer, men de er sværere at se, og vores landformer eroderer meget hurtigere end dem på Mars på grund af regn.

"Selvom vi ikke udelukker tilstedeværelsen af ​​is, vi ved, at is ikke var nødvendig for at danne de lange udløb, vi analyserede på Mars. Vibrationerne af stenpartikler igangsætter en konvektionsproces, der fik øvre tættere og tungere lag af sten til at falde og lettere sten til at rejse sig, svarende til, hvad der sker i dit hjem, hvor opvarmet mindre tæt luft stiger over radiatoren. Denne mekanisme drev strømmen af ​​aflejringer op til 40 km væk fra bjergkilden og med fænomenalt høje hastigheder."

Forskerholdet inkluderer Apollo 17 astronaut, Professor Harrison Schmitt (University of Wisconsin Madison), som gik på Månen i december 1972 og fuldførte geologisk feltarbejde, mens han var på månens overflade.

Professor Schmitt, sagde:"Dette arbejde med jordskred fra Mars relaterer sig til yderligere forståelse af månens jordskred, såsom Light Mantle Avalanche, jeg studerede i Taurus-Littrow-dalen under Apollo 17-udforskning og har fortsat med at undersøge ved hjælp af billeder og data indsamlet for nylig fra månens kredsløb. Strømningsinitiering og mekanismer på Månen kan være meget forskellige fra Mars; dog sammenligninger hjælper ofte geologer med at forstå sammenlignelige funktioner.

"Som på jorden, månens meteornedslagsmiljø har ændret overfladeegenskaberne af Light Mantle Avalanche i de 75+ millioner år siden den fandt sted. Påvirkningsomfordelingen af ​​materialer i månemiljøet har ændret funktioner, der i sidste ende kan ses at ligne dem, der er dokumenteret i Mars-skredundersøgelsen.

"Af yderligere interesse i forhold til Light Mantle Avalanche-forekomsten vil den kommende undersøgelse af en kerne fra de øverste 70 cm af forekomsten opnået under Apollo 17-udforskningen. Denne tidligere beskyttede kerne er i gang med at blive åbnet og undersøgt af et stort konsortium af NASA og eksterne videnskabsmænd. Denne vigtige undersøgelse af et jordskred fra Mars, foreløbig i hvert fald, har været begrænset til fjernregistreret information."