Éghajlatváltozás nyomai a marskráterekben

A Mars éghajlata változékony, ennek megfelelően a jégtakaró vándorol a felszínén. A folyamat keretében látványos felszínformák képződnek, amelyek segítségével az éghajlati változások rekonstruálhatók. Ezekre találtak új példákat a kutatók.

A Mars forgástengelye a Földénél sokkal erősebben billeg: ferdesége 0 és legalább 45 fok között változik, sőt alkalmanként a 60 fokos szöget is elérheti. Mindettől erősen módosul a besugárzás területi eloszlása.

Az eltérő tengelyferdeségű állapotokban más és más helyeken halmozódik fel jég, illetve kap annyi napfényt, hogy megolvad tőle. Ezért a Földhöz hasonlóan a Marson is övezetes eloszlást mutató felszínformák keletkeznek.

E felszínformák tanulmányozása révén az egykori éghajlat jellemzőire következtethetnek a kutatók. A klimatikus planetomorfológiának nevezet új kutatási terület próbálja az így szerzett ismereteket összegezni, és azok alapján az egykori éghajlatot rekonstruálni.

Daniel Berman (Planetary Science Institute) és kollégái közel 100 darab, 20 kilométernél nagyobb átmérőjű kráter képeit vizsgálták át az Arabia Terra területén (a Mars északi féltekéjén), és közel ugyanennyi becsapódásnyomot délen, a Hellas-medence környékén. A felmérés során több olyan alakzatot is azonosítottak, amelyek a maitól eltérő éghajlaton keletkezhettek.

Törmelékszoknyák, amelyek kiemelkedések lábainál találhatók. Ezek a földi sziklagelccserekhez hasonlíthatnak, amelyekben a felszíni törmeléktakaró alatt sok jég található, és elképzelhető, hogy lassú deformációval napjainkban is mozognak.

Lebenyes törmelékszoknyák (NASA)

Folyásnyomok, amelyek néhány méter mélyek és enyhén kanyarognak. Gyakran a kráterfalakon mutatkoznak, és a kráterek külső lejtőin lefelé haladnak. Feltehetőleg akkor jöttek létre, amikor a térségbe vándorolt jég megolvadt.

Az egykori jég megolvadásával keletkezett folyásnyomok (NASA)

Mély árkok vágnak mélyedéseket akár 1 kilométer szélesen is a kráterperemekbe, amelyeket egyenetlen felszínű törmelékanyag tölt ki. Feltehetőleg itt is jéggel kevert törmelék van jelen, és lehetséges, hogy szintén lejtőirányba áramlik.

A legérdekesebb megfigyelés, hogy a fenti alakzatok nem véletlen eloszlást mutatnak. Jellegzetesen vagy a pólus, vagy az egyenlítő felé néző lejtőkön fordulnak elő. Ez a változó besugárzással függ össze: az eltérő kitettségű és eltérő irányba tekintő lejtőkön más-más hőmérséklet uralkodik a forgástengely eltérő ferdesége idején. Máshol és máskor tud halmozódni a jég, majd eltérő helyen és időben lesz elegendő a besugárzás a megolvasztásához.

Néhány alkalommal már sikerült a felszínformák és az éghajlati modellek között kapcsolatot kimutatni a Marson. Ha a fenti képződmények keletkezését és az ahhoz szükséges hőmérsékleti- és nedvességviszonyokat meg tudják határozni a szakemberek, fontos segédeszközt kapnak a bolygó múltjának rekonstruálásához. A jelenlegi becslések alapján a most azonosított alakzatok képződésére az elmúlt néhány millió évben került sor, a jelenleginél valamivel nagyobb tengelyferdeség idején.