שינויי אקלים במאדים

מאדים הוא עולם קפוא כיום. עם זאת, לאורך ההיסטוריה היו לה רגעים של טמפרטורה טובה יותר שדרכה נהרות וים זרמו, עם קרחונים מומסים, ואולי היו חיים בשפע.

עם זאת, כיום, למאדים יש שטח צחוק בו כמות המים באטמוספירה מתעבה לעתים קרובות לכפור, במיוחד ליד הקוטב הצפוני שלו. באזור זה הוא יוצר כיפות קרח רב שנתיות. מה קרה לאקלים של מאדים?

פני השטח והאווירה של מאדים

למרות שזה נראה חסר תקדים, למרות ש- CO2 שומר על חום, באזור הקוטב הדרומי של כוכב הלכת מאדים, יש הרבה CO2 קפוא. על פני כדור הארץ הזה לא נראה סימני מים, למעט באזורים קפואים או בצורת עמקים שנפתחו על ידי שיטפונות ישנים.

האווירה של מאדים קרה, יבשה ונדירה. צעיף דק זה, המורכב ברובו מ- CO2, יוצר לחץ על פני השטח ש הוא פחות מ -1% מזה שנרשם על פני כדור הארץ בגובה פני הים. מסלולו של מאדים נמצא במרחק של 50% מהשמש יותר מכוכב הלכת שלנו. בנוסף, האווירה הסובבת אותו היא מאוד בסדר, מה שתורם לאקלים הקפוא הזה. הטמפרטורות הממוצעות הן -60 מעלות, ומגיעות לטמפרטורות של -123 מעלות בקטבים.

די ההפך כוכב הלכת ונוס . השמש של הצהריים מסוגלת לחמם את פני השטח מספיק כדי להיות מסוגלת לייצר הפשרה מדי פעם, אך הלחץ האטמוספרי הנמוך גורם למים להתאדות כמעט באופן מיידי.

למרות שהאטמוספירה מכילה כמות קטנה של מים ולפעמים מתרחשים ענני מים וקרח, האקלים של המאדים מאופיין בסופות חול או סופות פחמן דו חמצני. בכל חורף, סופת שלגים של פחמן דו חמצני קרח פוגעת באחד הקטבים, וכאשר פחמן דו חמצני קפוא מתאדה מכובע הקוטב הנגדי, כמה מטרים מאותו שלג קרח יבש מצטברים. אבל גם במוט בו קיץ והשמש זורחת כל היום, הטמפרטורות עולות עד כדי המסת מים קפואים אלה.

העבר של מאדים

רוב המכתשים במאדים נשחקים מאוד. מסביב כמעט לכל המכתשים הצעירים והגדולים ביותר שניתן לראות מבנים דומים לנגר בוץ. גללים בוציים אלה הם ככל הנראה שרידים קפואים של קטלליזמים קדומים, התנגשויות של אסטרואידים או שביטים עם פני המאדים, שהמיסו אזורים של הפרמפרוסט הקפוא וגילפו חורים ענקיים עמוק מתחת לאדמה לאזורים שהכילו מים נוזליים.

הוכחות נמצאו כי מתישהו נוצר קרח על פני השטח שיצר נופים קרחוניים בדרך כלל. אלה כוללים רכסים סלעיים המורכבים ממשקעים שהותירו בשוליהם קרחונים הממיסים וסרטים מתפתלים של חול וחצץ המופקדים מתחת לקרחונים על ידי נהרות העוברים מתחת לשכבת הקרח.

יתכן שלמחזור המים במאדים היו רכיבים בפרקים הרטובים. סביר להניח שאווירה צפופה תכיל כמות נכבדה של מים התאדה מאגמים וים. אדי המים היו מתעבים ליצירת עננים ובסופו של דבר היו משקעים לגשם. המים הנופלים היו יוצרים נגר וחלק ניכר מהם יחלחל דרך השטח. מצד שני, השלגים היו מצטברים ויוצרים קרחונים, ואלה היו מזרימים את מי ההמיסה שלהם לאגמים קרחוניים.

חלק מהתמונות שצולמו ממאדים חושפות את קיומן של תעלות ניקוז ענקיות שנפרצו על פני השטח. חלק מהמבנים האלה הם ברוחב של יותר מ -200 ק"מ ונמתחים לאורך 2000 ק"מ ומעלה. הגיאומטריה של תעלות הניקוז הללו מעידה על כך שהמים יכלו לחצות את פני השטח לא פחות מ בכ -270 קילומטר לשעה.

אוקיינוס ​​אבוד?

בחלק מהאזורים הגבוהים של מאדים קיימות מערכות נרחבות של עמקים המתנקזות לשקעי תחתית משקעים, אזורים נמוכים שהוצפו פעם. אך האגמים הללו לא היו הצטברות המים הגדולה ביותר על פני כדור הארץ. בשיטפונות חוזרים, תעלות הניקוז הוזרמו לכיוון צפון וכך נוצרו סדרה של אגמים וים חולפים. כפי שניתן לפרש בתמונות, רבים מהתכונות שנצפו סביב אגני ההשפעה הישנים הללו מסמנים את האזורים בהם קרחונים נשפכים לאותם מים עמוקים.

על פי חישובים שונים, אחד הימים הגדולים ביותר שמצפון למאדים יכול היה לעקור נפח שווה ערך לזה מפרץ מקסיקו והים התיכון יחד. יש אפילו אפשרות שקיים אוקיינוס ​​על מאדים. ההוכחה לכך מבוססת על העובדה שרבים מהתכונות של המישורים הצפוניים הזכירו את שחיקת קווי החוף. אוקיינוס ​​היפותטי זה נקרא אוקיאנוס בוריאליס. ההערכה היא שהוא יכול להיות גדול פי ארבעה מהאוקיאנוס הארקטי שלנו והוצע המודל של מחזור המים במאדים שיכול להסביר את יצירתו.

רוב המומחים לפלנטולוגיה מקבלים כיום שגופי מים גדולים נוצרים שוב ושוב במישורים הצפוניים של מאדים, אבל רבים מכחישים שהיה אי פעם אוקיינוס ​​אמיתי.

שינויי אקלים

במאדים צעירים יכול היה להתרחש שחיקה חזקה, להחליק את פני השטח. אך מאוחר יותר, ככל שהתקדם לגיל העמידה, פניו הפכו קרות, יבשות ומצולקות. מאז היו רק כמה תקופות ממוזגות מפוזרות המצעירות את פני השטח באזורים מסוימים.

עם זאת, המנגנון המתחלף בין משטרים קלים וחמורים במאדים נותר בגדר תעלומה. נכון לעכשיו, ניתן להסיע רק הסברים מעטים ומורכבים על האופן שבו שינויים אקלימיים אלה יכולים לקרות.

אחת ההשערות של שינויים אקלימיים במאדים מבוססת על נטיית ציר הסיבוב ממיקומו האידיאלי, בניצב למישור מסלול ההקפה. כמו כדור הארץ, מאדים מוטה כעת כ- 24 מעלות. נטייה זו משתנה באופן קבוע לאורך זמן. גם השיפוע משתנה בחדות. כל 10 מיליון שנה בערך, וריאציה של ציר ההטיה מכסה באופן ספורדי עד 60 מעלות. כמו כן, כיוון ציר ההטיה וצורת מסלולו של מאדים משתנים לאורך זמן, על פי מחזור.

מנגנונים שמימיים אלה, במיוחד הנטייה של ציר הסיבוב להטות יתר על המידה, גורמים לטמפרטורות עונתיות קיצוניות. אפילו עם אווירה נדירה כמו זו המכסה את כדור הארץ כיום, טמפרטורות הקיץ בקווי רוחב אמצעיים וגבוהים היו יכולות לחרוג בהתמדה מנקודת הקפיאה במשך שבועות בתקופות של עקיפות רבה, והחורפים היו קשים אף יותר ממה שהם היום.

עם זאת, עם התחממות מספקת של אחד הקטבים במהלך הקיץ, האווירה חייבת להשתנות באופן דרסטי. יתכן שפליטת הגזים מכיסת הקרח המחוממת יתר על המידה ממי תהום פחמניים או פרפרוסט עשירים בפחמן דו חמצני, העיבו את האווירה מספיק בכדי ליצור אקלים חממה חולף.  בתנאים אלה יכולים להיות מים על פני השטח. התגובות הכימיות המימיות היו, בתורן, נוצרות באותן תקופות חמות מלחים וסלעי פחמתי; התהליך היה מסלק אט אט פחמן דו חמצני מהאטמוספרה ולכן מפחית את אפקט החממה. חזרה לרמות עקומות בינוניות תקרר את כדור הארץ עוד יותר ותזרז שלג קרח יבש, ותדליל עוד יותר את האטמוספירה ותחזיר את מאדים למצבו הקפוא הרגיל.