Cambiamento climatico su Marte

Marte, il pianeta rosso

Marte è un mondo ghiacciato oggi. Tuttavia, nel corso della storia ha avuto momenti di temperatura migliore attraverso i quali scorrevano fiumi e mari, con ghiacciai sciolti, e forse c'era vita in abbondanza.

Tuttavia, oggi, Marte ha una superficie arida in cui la quantità di acqua nella sua atmosfera spesso si condensa in brina, specialmente vicino al suo polo nord. In quella zona forma calotte glaciali perenni. Che fine ha fatto il clima di Marte?

La superficie e l'atmosfera di Marte

Sebbene sembri senza precedenti, sebbene la CO2 trattiene il calore, nella regione del polo sud del pianeta Marte, Risiede molta CO2 congelata. La superficie di questo pianeta non mostra segni di acqua, tranne in alcune zone gelate o sotto forma di valli aperte da vecchie alluvioni.

L'atmosfera di Marte è fredda, secca e rarefatta. Questo velo sottile, composto principalmente da CO2, crea una pressione sulla superficie che è inferiore all'1% di quello registrato sulla Terra a livello del mare. L'orbita di Marte è del 50% più lontana dal Sole rispetto al nostro pianeta. Inoltre, l'atmosfera che la circonda è molto bella, il che contribuisce a questo clima gelido. Le temperature medie sono di -60 gradi, raggiungendo temperature di -123 gradi ai poli.

Piuttosto il contrario il pianeta venere . Il sole di mezzogiorno è in grado di riscaldare la superficie quanto basta per poter produrre un disgelo occasionale, ma la bassa pressione atmosferica fa evaporare l'acqua quasi istantaneamente.

superficie di Marte

Sebbene l'atmosfera contenga una piccola quantità di acqua e talvolta si formino nuvole di acqua e ghiaccio, il clima marziano è caratterizzato da tempeste di sabbia o burrasche di anidride carbonica. Ogni inverno, una tormenta di anidride carbonica gelida colpisce uno dei poli, e quando l'anidride carbonica gelida evapora dalla calotta polare opposta, molti metri di quella neve ghiacciata si accumulano. Ma anche nel polo dove è estate e il sole splende tutto il giorno, le temperature si alzano tanto da sciogliere quell'acqua gelata.

Il passato di Marte

La maggior parte dei crateri su Marte sono molto erosi. Intorno a quasi ogni cratere più giovane e più grande che puoi vedere strutture simili a deflussi di fango. Questi escrementi fangosi sono probabilmente resti congelati di antichi cataclismi, collisioni di asteroidi o comete con la superficie di Marte, che hanno sciolto aree del permafrost ghiacciato e scavato enormi buchi nel sottosuolo per raggiungere aree che contenevano acqua liquida.

È stato riscontrato che in un certo momento si è formato ghiaccio sulla superficie che ha creato paesaggi tipicamente glaciali. Questi includono creste rocciose costituite da sedimenti lasciati ai loro margini dallo scioglimento dei ghiacciai e strisce serpeggianti di sabbia e ghiaia depositate sotto i ghiacciai dai fiumi che scorrono sotto la calotta glaciale.

possibile lago su Marte

È possibile che il ciclo dell'acqua su Marte abbia avuto componenti negli episodi umidi. Un'atmosfera densa molto probabilmente conterrebbe una notevole quantità di acqua evaporata da laghi e mari. Il vapore acqueo si condenserebbe per formare nuvole e alla fine precipiterebbe nella pioggia. L'acqua che cade creerebbe un deflusso e gran parte di esso filtrerebbe attraverso la superficie. D'altra parte, le nevicate si sarebbero accumulate formando ghiacciai, e questi avrebbero scaricato la loro acqua di disgelo in laghi glaciali.

Alcune delle immagini scattate da Marte rivelano l'esistenza di enormi canali di drenaggio rotti sulla superficie. Alcune di queste strutture sono larghe più di 200 chilometri e si estendono per 2000 chilometri o più. La geometria di questi canali di drenaggio indica che l'acqua avrebbe potuto attraversare la superficie non meno di a circa 270 chilometri orari.

Un oceano perduto?

In alcune zone alte di Marte ci sono estesi sistemi di valli che defluiscono in depressioni di fondo sedimentarie, aree basse che un tempo erano allagate. Ma questi laghi non erano i più grandi accumuli d'acqua del pianeta. In caso di alluvioni ricorrenti, i canali di scolo si scaricavano verso nord e si formavano una serie di laghi e mari transitori. Come si può interpretare nelle foto, molte delle caratteristiche viste intorno a questi vecchi bacini da impatto segnano le aree in cui i ghiacciai si sono scaricati in quei profondi specchi d'acqua.

Secondo vari calcoli, uno dei mari più grandi a nord di Marte avrebbe potuto spostare un volume equivalente a quello del Golfo del Messico e Mar Mediterraneo insieme. C'è anche la possibilità che un oceano fosse esistito su Marte. La prova di ciò è basata sul fatto che molte delle caratteristiche delle pianure settentrionali ricordavano l'erosione delle coste. Questo ipotetico oceano era chiamato Oceano Boreale. Si stima che potrebbe essere circa quattro volte più grande del nostro Oceano Artico ed è stato proposto il modello del ciclo dell'acqua su Marte che potrebbe spiegare la sua creazione.

ghiaccio su Marte

Oggi, la maggior parte degli esperti di planetologia accetta che grandi masse d'acqua si siano formate in modo ricorrente nelle pianure settentrionali di Marte, ma molti negano che sia mai esistito un vero oceano.

Cambiamento climatico

Su un giovane Marte, potrebbe essersi verificata un'erosione vigorosa, levigando la superficie. Ma più tardi, mentre progrediva verso la mezza età, il suo viso divenne freddo, secco e sfregiato. Da allora ci saranno stati solo pochi periodi temperati sparsi che hanno ringiovanito la sua superficie in alcune zone.

Tuttavia, il meccanismo che alterna regimi lievi e gravi su Marte rimane in gran parte un mistero. Al momento, si possono azzardare solo spiegazioni poco elaborate di come questi cambiamenti climatici avrebbero potuto avvenire.

Una delle ipotesi di cambiamenti climatici su Marte si basa sull'inclinazione dell'asse di rotazione dalla sua posizione ideale, perpendicolare al piano orbitale. Come la terra Marte è ora inclinato di circa 24 gradi. Questa inclinazione varia regolarmente nel tempo. Anche l'inclinazione cambia bruscamente. Ogni 10 milioni di anni circa, la variazione dell'asse di inclinazione copre, sporadicamente, fino a 60 gradi. Allo stesso modo, l'orientamento dell'asse di inclinazione e la forma dell'orbita di Marte cambiano nel tempo, secondo un ciclo.

valli marte

Questi meccanismi celesti, in particolare la tendenza dell'asse di rotazione a inclinarsi eccessivamente, provocano temperature stagionali estreme. Anche con un'atmosfera rarefatta come quella che copre il pianeta oggi, le temperature estive alle medie e alte latitudini potrebbero aver costantemente superato il punto di congelamento per settimane durante i periodi di grande obliquità, e gli inverni sarebbero stati ancora più rigidi di oggi.

Con un riscaldamento sufficiente di uno dei poli durante l'estate, tuttavia, l'atmosfera deve essere cambiata drasticamente. È possibile che l'emissione di gas dalla calotta glaciale surriscaldata, dalle acque sotterranee carboniche o dal permafrost ricco di anidride carbonica, abbia ispessito l'atmosfera abbastanza da generare un clima serra transitorio.  In queste condizioni potrebbe esserci acqua in superficie. Le reazioni chimiche acquose avrebbero, a loro volta, formato in quei periodi caldi sali e rocce carbonatiche; il processo rimuoverebbe lentamente l'anidride carbonica dall'atmosfera e quindi ridurrebbe l'effetto serra. Un ritorno a livelli moderati di obliquità raffredderebbe ulteriormente il pianeta e farebbe precipitare la neve di ghiaccio secco, assottigliando ulteriormente l'atmosfera e riportando Marte al suo normale stato ghiacciato.


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