Gletschere flød på oldtidens Mars, men langsomt

Gletsjerens vægt og slibende bevægelse har skåret markante dale og fjorde ind i Jordens overflade. Fordi Mars mangler lignende landskaber, troede forskere, at gamle ismasser på den røde planet måtte være frosset fast til jorden. Ny forskning tyder på, at de ikke sad fast på plads, men bevægede sig bare meget langsomt.

Bevægelse er en del af definitionen af ​​en gletsjer. På Jorden samler smeltevand sig under gletsjere og iskapper og smører disse isfloder ned ad bakke. Den nye undersøgelse modellerede, hvordan Mars' lave tyngdekraft ville påvirke feedbacken mellem, hvor hurtigt en indlandsis glider, og hvordan vandet dræner under isen, og at finde under-iskanaler sandsynligvis vil dannes og fortsætte. Hurtig vanddræning ville øge friktionen ved grænsefladen mellem sten og is.

Dette betyder, at iskapper på Mars sandsynligvis bevægede sig og eroderede jorden under dem, med overordentlig langsom hastighed, selv når vandet akkumulerede under isen, sagde forfatterne. Den nye undersøgelse blev offentliggjort i Geophysical Research Letters .

"Is er utrolig ikke-lineær. De tilbagemeldinger, der relaterer glacial bevægelse, glacial dræning og glacial erosion ville resultere i fundamentalt forskellige landskaber relateret til tilstedeværelsen af ​​vand under tidligere iskapper på Jorden og Mars," siger Anna Grau Galofre, en planetarisk videnskabsmand ved Laboratoire de Planétologie et Géosciences (LPG/ CNRS/ Nantes Université/ Le Mans Université/ Universtié d'Angers) og hovedforfatteren af ​​den nye undersøgelse, udført mens hun var postdoc ved Arizona State University.

Selvom Mars ikke har de åbenlyse U-formede dale, der markerer Jordens gletsjerlandskaber, sagde Grau Galofre, at forskere har fundet andre geologiske spor, der tyder på gletsjerlignende ismasser i Mars' fortid, herunder grusrygge kaldet eskers og potentielle subglaciale kanaler.

"Mens du på Jorden ville få drumlins, linier, skuremærker og moræner, ville du på Mars have en tendens til at få kanaler og esker-rygge under en indlandsis med nøjagtig de samme egenskaber," sagde Grau Galofre.

Grau Galofre and her co-authors modeled the dynamics of two equivalent ice sheets on Earth and Mars with the same thickness, temperature and subglacial water availability. They adapted the existing physical framework that describes the drainage of water accumulated under Earth's ice sheets, coupled with ice motion dynamics, to model Martian conditions and learn whether the subglacial drainage would evolve toward efficient or inefficient drainage configurations, and what effect this configuration would have on glacial sliding velocity and erosion.

"Going from an early Mars with presence of surface liquid water, extensive ice sheets and volcanism into the global cryosphere that Mars currently is, the interaction between ice masses and basal water must have occurred at some point," Grau Galofre said. "It is just very hard to believe that throughout 4 billion years of planetary history, Mars never developed the conditions to grow ice sheets with presence of subglacial water, since it is a planet with extensive water inventory, large topographic variations, presence of both liquid and frozen water, volcanism, [and is] situated further from the Sun than Earth."

The findings of this modeling effort demonstrate how glacial ice masses would drain their basal meltwater much more efficiently on Mars than Earth, largely preventing any lubrication of the base of ice sheets that would lead to fast sliding rates and enhanced glacial erosion. Indeed, typical lineated landforms found on Earth would not have time to develop on Mars, according to this study.

The work also has implications for the survival of possible ancient life forms on Mars, according to the authors. An ice sheet could provide a steady supply of water, protection and stability to any subglacial water bodies like lakes, shelter from solar radiation in the absence of a magnetic field, and insulation against extreme temperature variations. + Udforsk yderligere

Early Mars was covered in ice sheets, not flowing rivers:study