Perspektivvy av "timglas" -formade kratrar. Bildkredit: ESA Klicka för förstoring
De spektakulära funktionerna som idag syns på ytan av den röda planeten indikerar Martias glaciärers tidigare existens, men var kom isen ifrån?
Ett internationellt team av forskare har producerat sofistikerade klimatsimuleringar som tyder på att geologiskt nya glaciärer på låga breddegrader (det är nära dagens ekvator) kan ha bildats genom atmosfärisk utfällning av vatten-ispartiklar.
Dessutom visar resultaten från simuleringarna för första gången att de förutsagda platserna för dessa glaciärer överensstämmer mycket med många av de glaciärrester som observerades idag vid dessa breddegrader på Mars.
Under flera år har dessa glaciärresternas närvaro, ålder och form tagit upp många frågor i det vetenskapliga samfundet om deras bildning och om förhållandena på planeten när detta hände.
För att börja minska det ökande antalet hypoteser, beslutade ett team ledat av Francois Forget, University of Paris 6 (Frankrike) och tvärvetenskaplig forskare för ESA: s Mars Express-uppdrag, att "vända tillbaka klockan" i deras Martians globala klimatdatormodell, en verktyg som vanligtvis används för att simulera detaljerna i dagens Mars meteorologi.
Som en utgångspunkt var det nödvändigt att glömma och kollegor göra några antaganden - att det nordpolska locket fortfarande var planetens isbehållare och att rotationsaxeln lutades med 45? med avseende på planetens omloppsplan.
”Detta gör axeln mycket mer sned än den är idag (cirka 25?), Men en sådan snedhet har antagligen varit mycket vanligt under hela Mars historia. Egentligen inträffade det bara för fem och en halv miljon år sedan, säger Glöm.
Som väntat med en sådan lutning ökade den större solbelysningen under den nordpolära sommaren sublimeringen av polarisen och ledde till en vattencykel som var mycket intensivare än idag.
Simuleringarna visade att vattenis samlades med en hastighet av 30 till 70 millimeter per år i några lokala områden på flankerna till Elysium Mons, Olympus Mons och de tre vulkanerna Tharsis Montes.
Efter några tusen år skulle den ackumulerade isen bilda glaciärer upp till flera hundra meter tjocka.
När laget jämförde platsen och formen på de 'simulerade' glaciärerna med de verkliga glaciärrelaterade avlagringarna av Tharsis - en av de tre huvudregionerna på planeten där tecken på glaciärer ses - fann de ett utmärkt avtal.
I synnerhet förutsäges den maximala avsättningen på de västra flankerna i Arsia och Pavonis Montes i Tharsis-regionen, där de största avsättningarna i detta område faktiskt observeras.
I sina simuleringar kunde teamet till och med "läsa" varför och hur is samlades på dessa bergen i Tharsis-regionen för miljoner år sedan.
Då skulle konstant årslånga vindar som liknar monsuner på jorden gynna upploppsrörelsen av vattenrik luft runt Arsia och Pavonis Montes.
Samtidigt som vatten kyls ned med tiotals grader, skulle vatten kondensera och bilda ispartiklar (större än de vi observerar i dag i Tharsisregionens moln) som satte sig på ytan.
Andra berg som Olympus Mons uppvisar mindre avlagringar eftersom de enligt simuleringarna utsattes för starka vindar av monsunstypen och vattenrika luften endast under den norra sommaren.
"Det nordpolska locket kanske inte alltid har varit den enda vattenkällan under planetens höga snedställda perioder," tillägger Glöm.
”Så vi körde simuleringar förutsatt att is fanns tillgängligt i den södra polarlocket. Vi kunde fortfarande se en ansamling av is i Tharsis-regionen, men den här gången också öster om Hellasbassängen, en sex kilometer djup krater. ”
Detta skulle förklara ursprunget till ett annat stort område där isrelaterade landformer observeras idag, östra Hellasbassängen. verkligen.
”Hellasbassängen är i själva verket så djup att den genererar ett nordväst vindflöde på dess östra sida som skulle bära det mesta av vattenångan sublimerar från den södra polarlocket under sommaren. När den vattenrika luften möter kallare luftmassa över östra Hellas, kondenserar vatten, fälls ut och bildar glaciärer, ”sade Glöm.
Teamet kunde dock inte förutsäga isavlagring i Deuterolinus-Protonilus Mensae-regionen, där glaciärer kunde ha bildats av andra mekanismer. Forskarna överväger flera andra hypoteser om bildandet av nya glaciärer.
Till exempel antyder observationer av Olympus Mons av högupplöst stereokamera ombord på Mars Express att rörelse av vatten från underytan till ytan på grund av hydrotermisk aktivitet kan ha lett till att glaciärer utvecklades på den kalla ytan.
Originalkälla: ESA Mars Express
