Na powierzchni Marsa widzimy przemoc z przeszłości: masowe wybuchy wulkanów, katastrofalne powodzie i powierzchnię pokrytą kraterami. Trójwymiarowe obrazy z kamery HiRISE na orbicie rozpoznawczym Marsa pokazują wzory w grubych stosach warstw skał osadowych, utworzonych przez cykliczny klimat, który prawdopodobnie jest związany z chwiejnym ruchem Marsa na swojej osi.
Łącząc kilka zdjęć formacji skalnych z różnych perspektyw, naukowcom udało się stworzyć trójwymiarowe obrazy, a także dramatyczny film przelotowy warstwowych osadów. Opierając się na wzorze warstw w warstwach znalezionych w obszarze zwanym kraterem Becquerela, naukowcy sugerują, że każda warstwa została utworzona przez okres około 100 000 lat i że warstwy te powstały w wyniku cyklicznych zmian klimatu. Wychodnie zostały zamienione w kopce na podłogach kraterów, a wiele warstwowych złóż ma kształt schodków. Każda warstwa ma dokładnie taką samą grubość.
Co 10 warstw „schodów” jest pakowanych w większą jednostkę, którą zespół, kierowany przez Kevina Lewisa z Kalifornijskiego Instytutu Technologii, oblicza się na okres ponad miliona lat, a Becquerel zawiera 10 takich pakietów. Milion lat to ten sam czas, co okresowe zmiany przechyłu Marsa, co sugeruje, że zmiany klimatu wywołane przechyłem spowodowały powstanie warstw. Każdy pakiet reprezentuje zatem procesy klimatyczne podczas przechylania się planety. To przechylenie okresowo chłodziło obszar równikowy i ogrzewało bieguny, gdy otrzymywały więcej światła słonecznego.
„Ze względu na skalę warstw małe zmiany na orbicie Marsa są najlepszym kandydatem na domniemane zmiany klimatu” - powiedział Kevin Lewis z California Institute of Technology, który kierował badaniem. „Są to te same zmiany, które zostały pokazane, aby ustawić tempo epok lodowych na Ziemi i mogą również prowadzić do cyklicznego nawarstwiania się osadów”.
Nachylenie Ziemi na osi waha się między 22,1 a 24,5 stopnia w okresie 41 000 lat. Samo pochylenie jest odpowiedzialne za sezonowe zmiany klimatu, ponieważ część Ziemi, która jest przechylona w kierunku słońca - i która otrzymuje więcej godzin światła słonecznego w ciągu dnia - zmienia się stopniowo w ciągu roku. W fazach o mniejszym nachyleniu regiony polarne są mniej podatne na zmiany sezonowe, co prowadzi do okresów zlodowacenia.
Pochylenie Marsa zmienia się o dziesiątki stopni w cyklu 100 000 lat, co powoduje jeszcze bardziej dramatyczne zmiany. Kiedy nachylenie jest niskie, bieguny są najzimniejszymi miejscami na planecie, a słońce cały czas znajduje się w pobliżu równika. Może to spowodować migrację substancji lotnych w atmosferze, takich jak woda i dwutlenek węgla, do migracji w kierunku przeciwnym, gdzie zostaną zamknięte jako lód.
„Łatwo dać się oszukać, nie znając topografii i mierząc warstwy w trzech wymiarach” - powiedział Alfred McEwen z University of Arizona, Tucson, główny badacz aparatu i współautor artykułu. „Dzięki informacjom stereo wyraźnie widać powtarzający się wzór na tych warstwach”.
Źródła: JPL, Caltech
