Подробные трехмерные изображения обширного оползня на Марсе, который охватывает территорию шириной более 55 километров, были проанализированы, чтобы понять, как необычно большие и длинные гребни и борозды образовались около 400 миллионов лет назад.
Результаты, опубликованные сегодня в Nature Communications, впервые показывают, что уникальные структуры марсианских оползней с гор высотой в несколько километров могли образовываться на высоких скоростях до 360 километров в час из-за нижележащих слоев нестабильных фрагментированных пород.
Это ставит под сомнение идею о том, что только нижележащие слои скользкого льда могут объяснить такие длинные обширные гряды, которые встречаются на оползнях по всей Солнечной системе.
Первый автор, к.т.н. Джулия Магнарини (UCL Earth Sciences) сказала: «Оползни на Земле, особенно на вершине ледников, были представлены учеными как пример для оползней на Марсе, потому что они имеют сходные по форме гребни и борозды, делая вывод, что марсианские оползни также зависели от ледяной подложки.
«Однако мы показали, что лед не является обязательным условием для таких геологических структур на Марсе, которые могут образовываться на шероховатых, каменистых поверхностях. Это помогает нам лучше понять формирование марсианских ландшафтов и влияет на то, как оползни образуются на других планетарных телах, включая Землю и Луну».
Команда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Музея естественной истории (Лондон), Университета им. Бен-Гуриона в Негеве (Израиль) и Университета Висконсина в Мэдисоне (США) использовала снимки, сделанные НАСА «Mars Reconnaissance Orbiter» для дистанционного анализа некоторых из наиболее четко определенных оползней.
Поперечные сечения марсианской поверхности в пещере Копратс в долине Маринер были проанализированы, чтобы исследовать взаимосвязь между высотой гребней и шириной борозд по сравнению с толщиной оползневого месторождения.
Было обнаружено, что структуры демонстрируют те же соотношения, что и те, которые обычно наблюдаются в экспериментах по гидродинамике с использованием песка, что позволяет предположить, что нестабильный и сухой каменистый базовый слой возможен так же, как и ледяной, при создании огромных пластов.
Там, где отложения оползней самые толстые, гребни имеют высоту 60 метров, а борозды достигают ширины восьми олимпийских плавательных бассейнов. Структуры изменяются, поскольку отложения истончаются к краям оползня. Здесь гребни меньше, высотой около 10 метров и находятся ближе друг к другу.
Соавтор, доктор Том Митчелл, профессор геологии землетрясений и физики горных пород (UCL Earth Sciences), сказал: «Марсианский оползень, который мы изучали, покрывает территорию, большую, чем Большой Лондон, и структуры внутри него огромны. Земля может иметь похожие структуры, но их труднее увидеть, и наши рельефы разрушаются намного быстрее, чем на Марсе из-за дождя и ветра».
«Хотя мы не исключаем наличия льда, мы знаем, что лед не был необходим для формирования длинных оползней, которые мы видели на Марсе. Вибрации частиц породы инициируют процесс конвекции, который вызывает падение более плотных и тяжелых слоев скал. Этот механизм вывел поток отложений на расстоянии до 40 км от горного источника и на феноменально высоких скоростях».
Исследовательская группа включает в себя астронавта Аполлона-17, профессора Харрисона Шмитта (Университет Висконсин Мэдисон), который ходил по Луне в декабре 1972 года и совершал геологические работы, находясь на поверхности Луны .
Профессор Шмитт сказал: «Эта работа о марсианских оползнях связана с дальнейшим пониманием лунных оползней, которые я изучал в долине Таурус-Литтроу во время исследования Аполлона-17 и продолжал исследовать, используя изображения и данные, собранные недавно с лунной орбиты. Начало потока и механизмы на Луне могут сильно отличаться от марсианских, однако сравнения часто помогают геологам понять сопоставимые особенности.
«Как и на Земле, воздействие метеоритов на лунную поверхность изменило остатки поверхностных лавин за 75 с лишним миллионов лет с момента возникновения Луны. Перераспределение материалов в лунной среде изменило особенности, которые в конечном итоге могут оказаться похожими те, что зафиксированы в исследовании марсианского оползня.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191024132242
