Ледники на Марсе

редактировать
Марсианский ледник, увиденный HiRISE. Ледник спускается по долине, затем распространяется по равнине. Доказательства потока исходят из множества линий на поверхности. Окантовочные гребни в конце ледника, вероятно, морены. Местоположение находится в Protonilus Mensae в четырехугольнике Исмениуса Лака.

Ледники, свободно определяемые как участки текущего или недавно текущего льда, как полагают, присутствуют на больших, но ограниченных территориях современного Марсианская поверхность, и считается, что в прошлом она была более широко распространена. Лопастные выпуклые элементы на поверхности, известные как элементы вязкого течения, и лопастные выступы обломков, которые демонстрируют характеристики неньютоновского течения, теперь почти единодушно считаются настоящими ледниками.

Тем не менее, ряд других особенностей на поверхности также интерпретировался как непосредственно связанный с текущим льдом, например, трещиноватая местность, линейчатая заливка долины, концентрический кратер. заполнить и дугообразные выступы. Считается, что различные текстуры поверхности, видимые на изображениях средних широт и полярных регионов, также связаны с сублимацией ледникового льда.

Сегодня объекты, интерпретируемые как ледники, в основном ограничены широтами к полюсу около 30 ° широты. Особые концентрации обнаружены в четырехугольнике Ismenius Lacus. Основываясь на современных моделях марсианской атмосферы, лед не должен быть устойчивым, если обнажается на поверхности в средних марсианских широтах. Таким образом, считается, что большинство ледников должно быть покрыто слоем щебня или пыли, препятствующим свободному переносу водяного пара из сублимирующего льда в воздух. Это также предполагает, что в недавнем геологическом прошлом климат Марса должен был быть другим, чтобы позволить ледникам стабильно расти на этих широтах. Это обеспечивает хорошее независимое свидетельство того, что угол наклона Марса значительно изменился в прошлом, на что независимо указывает моделирование орбиты Марса. Доказательства оледенения в прошлом также появляются на пиках нескольких марсианских вулканов в тропиках.

Подобно ледникам на Земле, ледники на Марсе не являются чистым водяным льдом. Считается, что многие из них содержат значительную часть обломков, а значительное их количество, вероятно, лучше описать как каменные ледники. В течение многих лет, в основном из-за смоделированной нестабильности водяного льда в средних широтах, где были сконцентрированы предполагаемые ледниковые особенности, утверждалось, что почти все ледники на Марсе являются каменными ледниками. Однако недавние прямые наблюдения, выполненные радаром SHARAD на спутнике Mars Reconnaissance Orbiter, подтвердили, что по крайней мере некоторые объекты представляют собой относительно чистый лед, а значит, настоящие ледники. Некоторые авторы также заявляли, что ледники из твердого углекислого газа образовались на Марсе при определенных редких условиях.

Некоторые ландшафты выглядят так же, как ледники, выходящие из горных долин на Земле. Некоторые имеют выдолбленный центр, выглядящий как ледник после того, как почти весь лед исчез. Остались морены - грязь и обломки, принесенные ледником. Эти предполагаемые альпийские ледники получили название ледниковых форм (GLF) или ледниковых потоков (GLF). Ледеподобные формы - это более поздний и, возможно, более точный термин, потому что мы не можем быть уверены, что структура в настоящее время движется. Другой, более общий термин, который иногда встречается в литературе, - характеристики вязкого потока (VFF).

Содержание
  • 1 Радиолокационные исследования
  • 2 Изменения климата
  • 3 Геоморфология
    • 3.1 Концентрическое заполнение кратера, заполнение долины с линейными линиями и лопастные выступы обломков
    • 3.2 Язычковые ледники
    • 3.3 Бугристый рельеф
  • 4 Ледники на вулканах
  • 5 Ледяной покров
  • 6 Подземный лед
  • 7 Галерея
  • 8 Интерактивная карта Марса
  • 9 См. Также
  • 10 Ссылки
  • 11 Внешние ссылки
Радиолокационные исследования

Радиолокационные исследования с помощью SHAllow RADar (SHARAD) на Mars Reconnaissance Orbiter показали, что Передники из лопастных обломков (LDA) и насыпи с линейчатой ​​долиной (LVF) содержат чистый водный лед, покрытый тонким слоем камней, изолирующих лед. Лед был обнаружен как в южном, так и в северном полушарии. Исследователи из Института Нильса Бора объединили радиолокационные наблюдения с моделированием ледяного потока, чтобы сказать, что лед во всех марсианских ледниках эквивалентен тому, что могло бы покрыть всю поверхность Марса с 1,1 метром льда. Тот факт, что лед все еще существует, предполагает, что толстый слой пыли защищает лед; текущие атмосферные условия на Марсе таковы, что любой обнаженный водяной лед может сублимироваться.

Марсианский ледник движется вниз по долине, как это видно на HiRISE в рамках программы HiWish.
Изменения климата

Считается, что лед накопленные, когда орбитальный наклон Марса сильно отличался от настоящего (ось, на которой вращается планета, имеет значительное "колебание", то есть ее угол изменяется со временем). Несколько миллионов лет назад наклон оси Марса составлял 45 градусов вместо нынешних 25 градусов. Его наклон, также называемый наклонным, сильно варьируется, потому что две крошечные луны не могут стабилизировать его, как наша луна.

Считается, что многие объекты на Марсе, особенно в четырехугольнике Исмениуса Лака, содержат большое количество льда. Самая популярная модель происхождения льда - это изменение климата из-за больших изменений наклона оси вращения планеты. Иногда наклон даже превышал 80 градусов. Большие изменения наклона объясняют многие особенности Марса, богатые льдом.

Исследования показали, что когда наклон Марса достигает 45 градусов по сравнению с нынешними 25 градусами, лед на полюсах теряет устойчивость. Кроме того, при таком большом наклоне сублимируются запасы твердого диоксида углерода (сухой лед), тем самым повышая атмосферное давление. Это повышенное давление позволяет удерживать больше пыли в атмосфере. Влага из атмосферы будет выпадать в виде снега или льда, замерзшего на пылинках. Расчеты показывают, что этот материал будет концентрироваться в средних широтах. Модели общей циркуляции марсианской атмосферы предсказывают скопление богатой льдом пыли в тех же областях, где обнаружены объекты, богатые льдом. Когда наклон начинает возвращаться к более низким значениям, лед сублимируется (превращается непосредственно в газ) и оставляет после себя слой пыли. Отложения запаздывания покрывают нижележащий материал, поэтому с каждым циклом высоких уровней наклона некоторое количество богатой льдом мантии остается позади. Гладкий поверхностный слой мантии, вероятно, представляет собой относительно недавний материал.

Геоморфология

Концентрическое заполнение кратера, линейное заполнение долины и выступы лопастных обломков

Несколько типов рельефа были идентифицированы как, вероятно, грязь и каменный мусор, покрывающий огромные залежи льда. Концентрическая насыпь кратера (CCF) содержит от десятков до сотен концентрических гребней, которые вызваны движением скоплений льда в кратерах толщиной иногда в сотни метров. Линейная насыпь долины (LVF) - это линии хребтов в долинах. Эти линии могли образоваться, когда другие ледники двигались по долинам. Некоторые из этих ледников, кажется, образованы из материала, окружающего столовые горы и холмы. Лепестковые обломки обломков (LDA) - это название, данное этим ледникам. Все эти объекты, которые, как считается, содержат большое количество льда, находятся в средних широтах как в Северном, так и в Южном полушариях. Эти области иногда называют Трещинная местность, потому что иногда они изгибаются. Благодаря превосходному разрешению камер Mars Global Surveyor (MGS) и MRO, мы обнаружили, что поверхность LDA, LVF и CCF имеет сложный клубок гребней, напоминающий поверхность человеческого мозга. Широкие гребни называются рельефом мозга с закрытыми ячейками , а менее распространенные узкие гребни называются рельефом мозга с открытыми ячейками. Считается, что широкая местность с закрытыми ячейками все еще содержит ледяное ядро, что, когда оно в конечном итоге исчезает, центр широкого гребня разрушается, образуя узкие гребни рельефа мозга с открытыми ячейками. Сегодня широко распространено мнение, что ледниковые формы, выступы из лопастных обломков, линейная насыпь долин и концентрическая насыпь связаны между собой тем, что имеют одинаковую текстуру поверхности. Ледеподобные формы в долинах и цирковых альковах могут сливаться с другими, образуя лопастные фартуки обломков. Когда противолежащие выступы обломков сходятся, возникает линейное заполнение долины

Многие из этих особенностей обнаруживаются в северном полушарии в частях границы, называемой марсианской дихотомией. Марсианская дихотомия чаще всего встречается между 0 и 70 восточной долготой. Рядом с этой областью находятся регионы, названные по древним названиям: Deuteronilus Mensae, Protonilus Mensae и Nilosyrtis Mensae.

Язычковые ледники

Некоторые ледники текут вниз с гор и образованы препятствиями и долинами; они образуют что-то вроде языка.

Бугристый рельеф

В Нереидум-Монтес был обнаружен бугристый рельеф, напоминающий морены Вейки Северной Швеции. Предполагается, что рельеф возник в результате таяния марсианского ледника.

Ледники на вулканах

Многие предполагаемые ледники наблюдались на некоторых крупных марсианских вулканах. Исследователи описали ледниковые отложения на Hecates Tholus, Arsia Mons, Pavonis Mons и Olympus Mons.

Ученые видят доказательства того, что ледники существуют на многих вулканах Фарсиды, включая Олимп Монс, Аскрей Монс и Павонис Монс. Возможно, в прошлом ледники Церауниуса Толуса даже таяли, образуя временные озера.

Ледниковый покров

Существует множество свидетельств существования большого ледяного покрова в южной полярной области планета. Здесь обнаружено большое количество эскеров, образующихся подо льдом. Поле эскеров слагает формацию Dorsa Argentea. Ледяной щит имел площадь вдвое больше, чем штат Техас.

Подземный лед
Поперечное сечение подземного водяного льда обнажено на крутом склоне, который выглядит ярко-синим на этом улучшенном цветном изображении с MRO. Ширина сцены составляет около 500 метров. Обрыв падает примерно на 128 метров от уровня земли. Ледниковые щиты простираются от поверхности до глубины 100 метров и более

На Марсе огромные ледники скрыты под слоем каменистого мусора на обширных территориях в средних широтах.. Эти ледники могут стать большим резервуаром поддерживающей жизнь воды на планете для простых форм жизни и для будущих колонистов. Исследования Джона Холта из Техасского университета в Остине и других показали, что одна из исследованных особенностей в три раза больше, чем город Лос-Анджелес, и имеет толщину до 800 м, и их намного больше.

Некоторые из ледяных образований были обнаружены орбитальными аппаратами НАСА «Викинг» в 1970-х годах. С тех пор ледниковые особенности изучаются все более совершенными инструментами. Намного лучшие данные были получены от Mars Global Surveyor, Mars Odyssey, Mars Express и Mars Reconnaissance Orbiter.

Gallery
Интерактивная карта Марса
Карта Марса Изображение выше содержит интерактивные ссылки Интерактивная карта изображения глобальной топографии Марса. Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты показывает относительные возвышения на основе данных с лазерного высотомера Mars Orbiter на устройстве NASA Mars Global Surveyor. Белый и коричневый цвета указывают на самые высокие высоты (от +12 до +8 км); затем идут розовые и красные (от +8 до +3 км); желтый - 0 км; зеленый и синий - более низкие высоты (до −8 км). Оси : широта и долгота ; Отмечены полярные регионы. (См. Также: карта марсоходов и карта памяти Марса ) (вид • обсудить )

.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 09:54:09
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте