4.5K
Ученые с помощью спутниковых радиолокационных данных Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) в ходе исследования северной полярной ледяной шапки планеты обнаружили информацию о самом последнем марсианском ледниковом периоде. Новые результаты согласуются с предыдущими моделями, которые указывают на ледниковый период, закончившийся около 400 тысяч лет назад.
Результаты, опубликованные в выпуске журнала Science 27 мая 2016 года, помогут усовершенствовать модели прошлого и будущего климата Красной планеты, позволяя ученым определить, каким образом и в каких объемах перемещался лед между полюсами и средними широтами.Марс имеет яркие ледяные полярные шапки, хорошо заметные с помощью телескопов на Земле. Сезонный покров льда из двуокиси углерода и снега наступает с полюсов и отходит к ним в течение марсианского года. В летнее время на севере планеты оставшаяся северная полярная шапка полностью состоит из водяного льда, а южная ледяная шапка даже в летнее время остается покрытой относительно тонким слоем двуокиси углерода.
Марс претерпевает изменения угла наклона и формы орбиты на протяжении сотен тысяч лет. Эти смещения вызывают существенные изменения в климате планеты, в том числе оледенения. Земля имеет аналогичные, но менее изменчивые фазы, называемые циклами Миланковича.
Ученые используют радарграммы, отображающие вертикальные срезы ледяных шапок, чтобы определить, какие отложения содержатся в слоях льда и пыли. Для нового исследования ученые проанализировали сотни таких изображений, чтобы найти различия в свойствах слоев.
Исследователи определили слой льда, который простирается по всей северной полярной шапке Марса. Выше границы этого слоя другие слои накапливались очень быстро и равномерно по сравнению со слоями под ними.
«Слои указывают на период эрозии, после которой наступил период быстрого накопления, который все еще происходит сегодня», – сказал планетарный ученый Исаак Смит, ведущий автор исследования. Смит вел работу будучи сотрудником Юго-западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, но в настоящее время он работает в Планетологическом институте в Тусоне, штат Аризона.
На Земле происходит оледенение, когда полярные регионы и высокие широты становятся холоднее, чем в среднем за тысячу лет, в результате чего ледники растут в сторону средних широт. В противоположность этому, в результате увеличения наклона Марса его полюса становятся теплее, чем более низкие широты. В эти периоды, полярные шапки отступают, и водяной пар мигрирует в сторону экватора, образуя подземные льды и ледники в средних широтах. Когда теплый полярный период заканчивается, полярный лед начинает накапливаться на полюсе и уходит из средних широт. Именно эта миграция полярных льдов была обнаружена Смитом и его коллегами на радиолокационных изображениях.Увеличение полярных льдов после ледникового периода в средних широтах также ожидается от климатических моделей, которые показывают, как лед движется по кругу на основе орбитальных свойств Марса и его наклона. Эти модели предсказывают, что последний марсианский ледниковый период закончился около 400 тысяч лет назад, когда полюса начали остывать.
Верхний блок слоев, определенный Смитом, достигает максимальной толщины 320 метров по всей полярной шапке, что эквивалентно 60 сантиметрам толщины глобального слоя льда. Это совпадает с моделями, рассчитанными другими исследователями в 2003 и 2007 годах.«Это говорит о том, что мы действительно определили самый последний марсианский ледниковый период и рост полярных льдов, начавшийся с тех пор. С помощью этих измерений мы можем улучшить наше понимание марсианского климата и того, сколько воды движется между полюсами и другими широтами», – заключил Исаак Смит.