Klimatické cykly zaznamenané v horninách Marsu

Výzkumníci z California Institute of Technology (Caltech) a ich kolegovia objavili dôkaz dávnych klimatických zmien na Marse. Tie by mohli byť zpôsobené pravidelnými zmenami sklonu osy planéty. Je veľmi pravdepodobné, že podobný proces na Zemi spôsobil jednotlivé cykly doby ľadovej.

Vedci z Caltech - u s vyu­žitím stereoskopických máp získaných spracovaním údajov z kamery s vysokým rozlíše­ním, určili a zmerali neoča­kávane rozvrstvené horniny v štyroch kráteroch v oblasti "Arabia Terra" na Marse. Po­darilo sa to vedeckému tímu pod vedením postgraduálne­ho študenta Kevina Lewisa, docenta planetárnych vied Odeda Aharonsona, spo­lu s prof. geológie Johnom Grotzingerom. Na základe štruktúry vrstiev meraných na stanovišti známom ako "Becquelerov kráter" vedci navrhli teóriu, že každá vrstva bola tvorená v období okolo stotísíc rokov a že tieto vrstvy boli vytvorené rovnakými cyk­lickými klimatickými zmenami.

Okrem toho, každých de­sať vrstiev bolo spojených do velkých celkov, ktoré boli ukladané v období približ­ne jedného miliónu rokov. V Becquelerovom kráteri sa tieto desaťvrstvové štruktúry opakovali minimálne desať krát. Tento miliónový cyklus zodpovedá známym modelom zmien sklonu osy Marsu, spôsobených dynamikou te­lies slnečnej sústavy.

m1

Vďaka celej škále vrstiev sú zmeny sklonu osy a malé odchylky v obežnej dráhe Marsu tými najlep­šími kandidátmi na pôvodcu predpo­kladaných klimatických zmien. Sú to podobné zmeny, ako tie, u ktorých bolo dokázané, že spúšťali ľadové doby na Zemi. Rovnaké zmeny mohli viesť aj k cyklickému ukladaniu usa­denín na Marse, "povedal Lewis, hlavný autor dokumentu publiko­vaného v Science.

Sklon zemskej osy sa pohybuje medzi 22,1 až 24,5 stupňa v prie­behu obdobia 41 tisíc rokov. Sklon sám o sebe je zodpovedný za sezón­ne zmeny klímy, pretože časť zeme, ktorá je naklonená k Slnku získava viac slnečného svitu v priebehu dňa. Tento sklon sa však v priebehu roku postupne mení. Počas fáz nižšieho sklonu sú polárne oblasti menej vystavené sezónym zmenám vedúcim k obdobiam zaľadnenia.

Sklon osy Marsu sa pohybuje o desiatky stupňov v cykle státisíca rokov, čo vytvára oveľa dramatickejšie zmeny. Keď je sklon malý, sú póly najchladnejším miestom tejto planéty, zatiaľ čo Slnko sa nachádza bližšie k rovníku po celý čas. To by mohlo zpôso­bovať, že niektoré súčasti atmosféry, ako napríklad voda a oxid uhličitý sa presúvajú k pólom, kde sú zadržané vo forme ľadu.

m2

Keď je sklon osy väčší, póly dostanú re­latívne viac slnečného žiarenia a "nesta­bilné" zlúčeninyy ako je ľad a oxid uhličitý, by sa mohli presúvať preč z týchto oblastí. "To ovplyvňuje zásoby týchto látok. Keď sa presunie oxid uhličitý preč z pólov, tak sa atmosférický tlak zvýši. Môže to spôsobiť zvýšené presúvanie a ukladanie piesku pomocou vetra " hovorí Aharonson. "Je to jeden z vplyvov, ktorý by mohol zpôsobiť rozdiely v ukladaní vrstiev, ako sú tie, čo boli pozorované v štyroch kráteroch na Marse."

Iným výsledkom meniaceho sa sklonu osy bola zmena v stabilite povrchovej vody, ktorá mení schopnosť pieskových zŕn zlepovať sa a spájať sa na vytvorenie vrstiev hornín. Také veľké zmeny klímy by ovplyvnili celú škálu geologických procesov na povrchu Marsu. Aj keď vedci nemôžu spojiť pravidelné ukladanie vrstiev na Marse so žiadnym konkrétnym geologickým procesom, tak sila ich štúdie je v tom, že navrhli tento záver, bez toho aby boli nútení presne špecifikovať celý process vytvárania nánosov hornín. "Táto štúdia nám poskytuje dôkazy toho, ako dávna klíma na Marse fungovala a ukazuje sa byť omnoho predvídateľnejším a "obyčajnejším" prostredím, ako sme odhadovali z iných ge­ologických udalostí, ako sú katastrofické záplavy, vulkanické erupcie, prípadne nára­zy vesmírnych telies," dodáva Lewis. "Viac práce bude treba na to, aby sme pochopili celý rozsah informácií obsiahnutých v týchto prirodzených geologických archívoch."

"Jednou z najzaujímavejších vecí na tomto projekte pre mňa bolo, že sme boli schopní použiť na Marse techniky, ktoré sú základom štúdií stratigrafie na Zemi," hovorí Aharonson. "Použili sme kameru s vysokým rozlíšením, ktorá bola na obežnej dráhe Marsu. Údaje sme spracovali pomocou tzv. geologického Brontonovho kompasu. Tie sme premietli na mapu a tak sme boli schopní získať rov­naké informácie a vytvoriť závery, podobné tým, ktoré získavame na Zemi."

Zdroj: California Institute of Technology

Späť