Vroeg Mars was bedekt met ijskappen, geen stromende rivieren

[univers]

Volgens nieuw UBC-onderzoek dat vandaag in Nature Geoscience is gepubliceerd, is een groot aantal van de valleienetwerken die het oppervlak van Mars met littekens bedekken, gesneden door water dat onder gletsjerijs smelt, en niet door vrij stromende rivieren . De bevindingen werpen effectief koud water op de dominante 'warme en natte oude Mars'-hypothese, die veronderstelt dat rivieren, regenval en oceanen ooit op de rode planeet bestonden.

Om tot deze conclusie te komen, ontwikkelde en gebruikte hoofdauteur Anna Grau Galofre, voormalig promovendus bij de afdeling aard-, oceaan- en atmosferische wetenschappen, nieuwe technieken om duizenden valleien van Mars te onderzoeken. Zij en haar co-auteurs vergeleken ook de valleien van Mars met de subglaciale kanalen in de Canadese Arctische archipel en ontdekten opvallende overeenkomsten.

"De laatste 40 jaar, sinds de valleien van Mars voor het eerst werden ontdekt, werd aangenomen dat rivieren ooit op Mars stroomden, waardoor al deze valleien werden geërodeerd en ontstaan", zegt Grau Galofre. 'Maar er zijn honderden valleien op Mars en ze zien er heel verschillend uit. Als je vanaf een satelliet naar de aarde kijkt, zie je veel valleien: sommige zijn gemaakt door rivieren, sommige zijn gemaakt door gletsjers, sommige zijn gemaakt door andere processen en elk type heeft een onderscheidende vorm. Mars is vergelijkbaar, omdat valleien er heel anders uitzien dan elkaar, wat sugge
reert dat er veel processen speelden om ze te snijden. ”

De gelijkenis tussen veel Martiaanse valleien en de subglaciale kanalen op Devon Island in het Canadese Noordpoolgebied motiveerde de auteurs om hun vergelijkende studie uit te voeren. 'Devon Island is een van de beste analogen die we hier op aarde voor Mars hebben - het is een koude, droge, poolwoestijn en de ijstijd is grotendeels op koude gebaseerd', zegt co-auteur Gordon Osinski, professor aan de afdeling van de Western University aardwetenschappen en Institute for Earth and Space Exploration.


Collage met Mars Maumee-valleien (bovenste helft) bovenop kanalen met kanalen op Devon Island in Nunavut (onderste helft). De vorm van de kanalen en het totale netwerk lijken bijna identiek. Credit: Cal-Tech CTX-mozaïek en MAXAR / Esri.

In totaal analyseerden de onderzoekers meer dan 10.000 valleien van Mars, met behulp van een nieuw algoritme om hun onderliggende erosieprocessen af ​​te leiden. "Deze resultaten zijn het eerste bewijs voor uitgebreide subglaciale erosie die wordt veroorzaakt door gekanaliseerde smeltwaterafvoer onder een oude ijskap op Mars", zegt co-auteur Mark Jellinek, professor aan de afdeling aard-, oceaan- en atmosferische wetenschappen van UBC. “De bevindingen tonen aan dat slechts een fractie van de valleienetwerken overeenkomt met patronen die typisch zijn voor oppervlaktewatererosie, wat in schril contrast staat met het conventionele beeld. Het gebruik van de geomorfologie van het oppervlak van Mars om het karakter en de evolutie van de planeet op een statistisch betekenisvolle manier rigoureus te reconstrueren, is eerlijk gezegd revolutionair. '

De theorie van Grau Galofre helpt ook uit te leggen hoe de valleien 3,8 miljard jaar geleden zouden zijn ontstaan ​​op een planeet die verder van de zon verwijderd is dan de aarde, in een tijd dat de zon minder intens was. "Klimaatmodellering voorspelt dat het oude klimaat van Mars veel koeler was in de tijd van de vorming van valleienetwerken", zegt Grau Galofre, momenteel een SESE Exploration Post-doctoral Fellow aan de Arizona State University. “We hebben geprobeerd alles bij elkaar te brengen en een hypothese naar voren te brengen die niet echt was overwogen: dat kanalen en dalen netwerken kunnen vormen onder ijskappen, als onderdeel van het afvoersysteem dat zich van nature vormt onder een ijskap wanneer er zich water ophoopt op de baseren."

Deze omgevingen zouden ook betere overlevingsomstandigheden ondersteunen voor mogelijk oud leven op Mars. Een ijslaag zou meer bescherming en stabiliteit geven aan het onderliggende water, en bescherming bieden tegen zonnestraling bij afwezigheid van een magnetisch veld - iets wat Mars ooit had, maar dat miljarden jaren geleden verdween.

Terwijl het onderzoek van Grau Galofre gericht was op Mars, kunnen de analytische hulpmiddelen die ze voor dit werk heeft ontwikkeld, worden gebruikt om meer te ontdekken over de vroege geschiedenis van onze eigen planeet. Jellinek zegt dat hij van plan is deze nieuwe algoritmen te gebruiken om erosiefuncties die zijn overgebleven uit de zeer vroege aardse geschiedenis te analyseren en te onderzoeken.

"Momenteel kunnen we de geschiedenis van de wereldwijde ijstijd op aarde rigoureus reconstrueren, die ongeveer een miljoen tot vijf miljoen jaar teruggaat", zegt Jellinek. 'Anna's werk zal ons in staat stellen de opkomst en terugtrekking van ijskappen tot minstens 35 miljoen jaar geleden - tot het begin van Antarctica of eerder - terug in de tijd te verkennen, ruim voor de leeftijd van onze oudste ijskernen. Dit zijn zeer elegante analytische tools. '

https://news.ubc.ca/2020/08/03/early-ma ... ng-rivers/