Βλέποντας από το διάστημα, οι περιοχές του Άρη γύρω από το νότιο πόλο έχουν μια παράξενη, λακκούβες “ελβετικό τυρί”.
Αυτοί οι σχηματισμοί προέρχονται από εναλλασσόμενες μαζικές αποθέσεις πάγου CO2 και πάγου νερού, παρόμοιες με τις διαφορετικές στρώσεις ενός κέικ. Επί δεκαετίες, οι πλανητικοί επιστήμονες αναρωτιόντουσαν πώς ήταν δυνατός αυτός ο σχηματισμός, καθώς επί μακρόν πίστευαν ότι αυτή η διαστρωμάτωση δεν θα ήταν σταθερή για μεγάλα χρονικά διαστήματα.
Όμως το 2020, ο Peter Buhler, ερευνητής στο Ινστιτούτο Πλανητικής Επιστήμης, και μια ομάδα ερευνητών κατάλαβαν τη δυναμική του τρόπου με τον οποίο σχηματίστηκε το έδαφος που μοιάζει με ελβετικό τυρί, οφειλόταν σε αλλαγές στην αξονική κλίση του Άρη που προκάλεσαν αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση, οι οποίες παρήγαγαν εναλλάξ πάγο νερού και CO2. Αλλά ήταν σε θέση να συμπεράνουν μόνο τον ρυθμό των αποθέσεων CO2 και νερού για εκατομμύρια χρόνια, που είναι περίπου δέκα φορές μεγαλύτερος από τους κύκλους της τροχιάς του Άρη.
Τώρα, σε μια επόμενη μελέτη, ο Buhler μπόρεσε να μοντελοποιήσει τον τρόπο με τον οποίο οι παγωμένες αποθέσεις διοξειδίου του άνθρακα και νερού αυξάνονται και συρρικνώνονται κατά τη διάρκεια κύκλων της πολικής κλίσης του Άρη που διαρκούν 100.000 χρόνια. Το μοντέλο επέτρεψε στους ερευνητές να προσδιορίσουν πώς το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα μετακινήθηκαν στον Άρη τα τελευταία 510.000 χρόνια.
“Ο Άρης βιώνει κύκλους διάρκειας 100.000 ετών κατά τους οποίους οι πόλοι του μεταβάλλονται από το να γέρνουν περισσότερο προς ή από τον Ήλιο”, δήλωσε ο Buhler, σε δελτίο τύπου. “Αυτές οι μεταβολές προκαλούν τον κύκλο της ποσότητας του ηλιακού φωτός που πέφτει σε κάθε ζώνη γεωγραφικού πλάτους, και επομένως και της θερμοκρασίας κάθε ζώνης. Κατά τη διάρκεια αυτών των κύκλων ο πάγος του νερού μετακινείται από τις θερμότερες στις ψυχρότερες περιοχές, οδηγώντας τον βασικό μακροπρόθεσμο παγκόσμιο κύκλο του νερού στον Άρη”.
Οι πολυεπίπεδες αποθέσεις πάγου H2O και CO2 μπορούν να παρέχουν μια καταγραφή της κλιματικής ιστορίας του Άρη, καθώς το νότιο πολικό κάλυμμα πάγου είναι το μόνο μέρος στον Κόκκινο Πλανήτη όπου το παγωμένο διοξείδιο του άνθρακα παραμένει στην επιφάνεια όλο το χρόνο.
“Αυτή η διαστρωμάτωση είναι σημαντική επειδή αποτελεί άμεση καταγραφή του τρόπου με τον οποίο το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα έχουν μετακινηθεί στον Άρη”, δήλωσε ο Buhler. “Τα πάχη των στρώσεων του νερού μας λένε πόσος υδρατμός υπήρχε στην ατμόσφαιρα του Άρη και πώς αυτός ο υδρατμός μετακινήθηκε γύρω από την υδρόγειο. Τα στρώματα του διοξειδίου του άνθρακα μας λένε την ιστορία του πόσο μέρος της ατμόσφαιρας πάγωσε στο έδαφος και επομένως πόσο πυκνή ή αραιή ήταν η ατμόσφαιρα του Άρη στο παρελθόν”.
Ο Buhler εξήγησε ότι η γνώση της ιστορίας της ατμοσφαιρικής πίεσης του Άρη και της διαθεσιμότητας του νερού είναι κρίσιμη για την κατανόηση των βασικών λειτουργιών του κλίματος του Άρη και της γεωλογικής, χημικής και ίσως ακόμη και της βιολογικής ιστορίας κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη.
“Πριν από αυτή τη μελέτη, ο ρυθμός με τον οποίο το νερό κινείται μέσω αυτού του κύκλου ήταν εξαιρετικά αβέβαιος”, είπε. “Αυτή η μελέτη αντιμετωπίζει αυτό το ανοιχτό ερώτημα αποκρυπτογραφώντας το αρχείο των στρωματοποιημένων πάγων στο νότιο πολικό κάλυμμα του Άρη”.
Ο Buhler δημιούργησε ένα αριθμητικό μοντέλο για να προσομοιώσει τη δημιουργία των στρωμάτων με την πάροδο του χρόνου και έτρεξε το μοντέλο περίπου ένα δισεκατομμύριο φορές, “κάθε φορά χρησιμοποιώντας μια διαφορετική συνάρτηση που διέπει την εναπόθεση πάγου H2O ως συνάρτηση της τροχιακής διαμόρφωσης του Άρη”, έγραψε στην εργασία του, που δημοσιεύθηκε στο Geophysical Research Letters.
Αυτό που διαπίστωσε ότι αναδημιουργεί καλύτερα την παρατηρούμενη ακολουθία της διαστρωμάτωσης στον νότιο πόλο του Άρη ήταν ότι η ποσότητα του πάγου H2O μειωνόταν όταν αυξανόταν η κλίση του άξονα του πλανήτη και το αντίστροφο. Ο Buhler δήλωσε ότι τα αποτελέσματά του “παρέχουν ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για την αποκρυπτογράφηση των βασικών λειτουργιών του κύκλου του νερού στον Άρη και, κατ’ επέκταση, της μακροπρόθεσμης διαθεσιμότητας πάγου νερού κοντά στην επιφάνεια ή ακόμη και υγρών αλάτων. Η διαθεσιμότητα των πηγών νερού κοντά στην επιφάνεια είναι κρίσιμη για να καταστεί δυνατή η ζωή κοντά στην επιφάνεια όπως την ξέρουμε”.
Ακολουθήστε το Sahiel.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.