Mars overflade formet af hurtige og rasende oversvømmelser fra overfyldte kratere

På jorden, floderosion er normalt en langsomt forløbende proces. Men på Mars, massive oversvømmelser fra overfyldte kratersøer havde en overordnet rolle i at forme Mars-overfladen, udskærer dybe kløfter og flytter enorme mængder af sediment, ifølge en ny undersøgelse ledet af forskere ved The University of Texas i Austin.

Studiet, udgivet 29. september i Natur , fandt ud af, at oversvømmelserne, som sandsynligvis varede kun uger, eroderet mere end nok sediment til fuldstændigt at fylde Lake Superior og Lake Ontario.

"Hvis vi tænker på, hvordan sediment blev flyttet hen over landskabet på det gamle Mars, oversvømmelser af søbrud var en virkelig vigtig proces globalt, " sagde hovedforfatter Tim Goudge, en adjunkt ved UT Jackson School of Geosciences. "Og dette er lidt af et overraskende resultat, fordi de har været tænkt som enkeltstående anomalier i så lang tid."

Kratersøer var almindelige på Mars for milliarder af år siden, da den røde planet havde flydende vand på overfladen. Nogle kratere kunne rumme et lille havs vand. Men da vandet blev for meget til at holde, det ville bryde kanten af ​​krateret, forårsagede katastrofale oversvømmelser, der skar floddale i kølvandet. En undersøgelse fra 2019 ledet af Goudge fastslog, at disse begivenheder skete hurtigt.

Fjernmålingsbilleder taget af satellitter, der kredser om Mars, har gjort det muligt for forskere at studere resterne af gennembrudte Mars-kratersøer. Imidlertid, kratersøerne og deres floddale er for det meste blevet undersøgt på individuel basis, sagde Goudge. Dette er den første undersøgelse, der undersøger, hvordan de 262 gennembrudte søer på tværs af den røde planet formede Mars-overfladen som helhed.

Forskningen indebar gennemgang af et allerede eksisterende katalog over floddale på Mars og klassificering af dalene i to kategorier:dale, der startede ved en kraterkant, hvilket indikerer, at de er dannet under en oversvømmelse af søen, og dale, der dannede sig andre steder i landskabet, hvilket tyder på en mere gradvis dannelse over tid.

Derfra, forskerne sammenlignede dybden, længde og volumen af ​​de forskellige daltyper og fandt ud af, at floddale dannet af kratersøgennembrud slår langt over deres vægt, eroderer næsten en fjerdedel af den røde planets floddalvolumen på trods af, at den kun udgør 3 % af den samlede dallængde.

"Denne uoverensstemmelse skyldes det faktum, at udløbskløfter er betydeligt dybere end andre dale, " sagde undersøgelsens medforfatter Alexander Morgan, en forsker ved Planetary Science Institute.

Ved 559 fod (170,5 meter), mediandybden af ​​en brudfloddal er mere end dobbelt så stor som andre floddale, der er skabt mere gradvist over tid, som har en mediandybde på omkring 254 fod (77,5 meter).

Ud over, selvom kløfterne dukkede op i et geologisk øjeblik, de kan have haft en varig effekt på det omkringliggende landskab. Undersøgelsen tyder på, at brudene gennemsøgte kløfter så dybe, at de kan have påvirket dannelsen af ​​andre nærliggende floddale. Forfatterne sagde, at dette er en potentiel alternativ forklaring på enestående Mars floddaltopografi, der normalt tilskrives klimaet.

Undersøgelsen viser, at søgennembrudsfloddale spillede en vigtig rolle i udformningen af ​​Mars-overfladen, men Goudge sagde, at det også er en lektion i forventninger. Jordens geologi har udslettet de fleste kratere og gør floderosion til en langsom og stabil proces i de fleste tilfælde. Men det betyder ikke, at det vil fungere på den måde i andre verdener.

"Når du fylder [kraterne] med vand, det er en masse lagret energi der skal frigives, " sagde Goudge. "Det giver mening, at Mars kan vælte, I dette tilfælde, mod at blive formet af katastrofe mere end Jorden."