Marte este astăzi o lume înghețată. Cu toate acestea, de-a lungul istoriei a avut momente de temperatură mai bună prin care curgeau râuri și mări, cu ghețari topiți și, probabil, a existat viață din abundență.
Cu toate acestea, astăzi, Marte are o suprafață arsă în care cantitatea de apă din atmosfera sa se condensează adesea în îngheț, în special în apropierea polului său nord. În acea zonă formează calote de gheață perene. Ce s-a întâmplat cu clima de pe Marte?
Suprafața și atmosfera lui Marte
Deși pare fără precedent, deși CO2 reține căldura, în regiunea polului sud al planetei Marte, Există o mulțime de CO2 înghețat. Suprafața acestei planete nu prezintă semne de apă, cu excepția unor zone înghețate sau sub formă de văi deschise de inundații vechi.
Atmosfera lui Marte este rece, uscată și rarefiată. Acest voal subțire, compus în principal din CO2, creează o presiune pe suprafață care este mai puțin de 1% din cel înregistrat pe Pământ la nivelul mării. Orbita lui Marte este cu 50% mai departe de Soare decât planeta noastră. În plus, atmosfera care o înconjoară este foarte fină, ceea ce contribuie la acest climat de gheață. Temperaturile medii sunt de -60 grade, atingând temperaturi de -123 grade la poli.
Dimpotrivă planeta Venus . Soarele de la amiază este capabil să încălzească suprafața suficient pentru a putea produce un dezgheț ocazional, dar presiunea atmosferică scăzută determină evaporarea apei aproape instantaneu.
Deși atmosfera conține o cantitate mică de apă și uneori se produc nori de apă și gheață, clima marțiană se caracterizează prin furtuni de nisip sau furtuni de dioxid de carbon. În fiecare iarnă, un viscol de dioxid de carbon înghețat lovește unul dintre poli și, pe măsură ce dioxidul de carbon înghețat se evaporă din capacul polar opus, se acumulează câțiva metri din zăpada de gheață uscată. Dar chiar și în polul unde este vară și soarele strălucește toată ziua, temperaturile cresc atât de mult încât să topească acea apă înghețată.
Trecutul lui Marte
Majoritatea craterelor de pe Marte sunt foarte erodate. Aproape aproape fiecare crater cel mai tânăr și cel mai mare pe care îl puteți vedea structuri similare scurgerilor de noroi. Aceste deșeuri noroioase sunt probabil resturi de gheață ale cataclismelor antice, coliziuni de asteroizi sau comete cu suprafața lui Marte, care au topit zone din permafrostul înghețat și au sculptat găuri uriașe adânc în subteran în zone care conțineau apă lichidă.
S-au găsit dovezi că la un moment dat s-a format gheață la suprafață care a creat peisaje tipic glaciare. Acestea includ crestele stâncoase formate din sedimente lăsate la marginea lor de topirea ghețarilor și panglici șerpuitoare de nisip și pietriș depuse sub ghețari de râurile care trec sub stratul de gheață.
Este posibil ca ciclul apei pe Marte să aibă componente în episoadele umede. O atmosferă densă ar conține cel mai probabil o cantitate considerabilă de apă s-a evaporat din lacuri și mări. Vaporii de apă s-ar condensa pentru a forma nori și în cele din urmă ar precipita în ploaie. Apa care se încadrează ar crea scurgeri și o mare parte din aceasta ar pătrunde prin suprafață. Pe de altă parte, căderile de zăpadă s-ar fi acumulat formând ghețari, iar aceștia își vor descărca apa topită în lacurile glaciare.
Unele dintre imaginile luate de pe Marte dezvăluie existența unor canale imense de drenaj rupte la suprafață. Unele dintre aceste structuri au o lățime de peste 200 de kilometri și se întind pe 2000 de kilometri sau mai mult. Geometria acestor canale de drenaj indică faptul că apa ar fi putut traversa suprafața nu mai puțin de la aproximativ 270 de kilometri pe oră.
Un ocean pierdut?
În unele zone înalte ale Marte există sisteme extinse de văi care se scurg în depresiunile sedimentare ale fundului, zone joase care au fost odată inundate. Dar aceste lacuri nu au fost cele mai mari acumulări de apă de pe planetă. În cazul inundațiilor recurente, canalele de drenaj s-au descărcat spre nord și s-au format astfel o serie de lacuri și mări trecătoare. După cum se poate interpreta în fotografii, multe dintre caracteristicile observate în jurul acestor vechi bazine de impact marchează zonele în care ghețarii s-au descărcat în acele corpuri adânci de apă.
Conform diferitelor calcule, una dintre cele mai mari mări de la nord de Marte ar fi putut deplasa un volum echivalent cu cel al Golful Mexic și Marea Mediterană împreună. Există chiar posibilitatea ca un ocean să fi existat pe Marte. Dovada acestui fapt se bazează pe faptul că multe dintre caracteristicile câmpiilor nordice aminteau de eroziunea litoralului. Acest ocean ipotetic a fost numit Oceanul Boreal. Se estimează că ar putea fi de aproximativ patru ori mai mare decât Oceanul nostru Arctic și a fost propus modelul ciclului apei pe Marte care ar putea explica crearea acestuia.
Majoritatea experților în planetologie acceptă acum că corpurile mari de apă s-au format recurent pe câmpiile nordice ale Marte, dar mulți neagă că a existat vreodată un ocean adevărat.
Schimbările climatice
Pe un Marte tânăr, ar putea avea loc eroziune puternică, netezind suprafața. Dar mai târziu, pe măsură ce înainta în vârstă mijlocie, fața i se făcea rece, uscată și cicatricială. De atunci vor exista doar câteva perioade temperate împrăștiate care îi întineresc suprafața în anumite zone.
Cu toate acestea, mecanismul care alternează regimuri ușoare și severe pe Marte rămâne în mare parte un mister. În acest moment, este posibil doar să aventurăm explicații puțin elaborate despre modul în care s-ar fi putut întâmpla aceste schimbări climatice.
Una dintre ipotezele schimbărilor climatice de pe Marte se bazează pe înclinarea axei de rotație de la poziția sa ideală, perpendiculară pe planul orbital. Ca și Pământul, Marte este acum înclinat cu aproximativ 24 de grade. Această înclinație variază în mod regulat în timp. De asemenea, înclinația se schimbă brusc. La fiecare 10 milioane de ani aproximativ, variația axei de înclinare acoperă, sporadic, până la 60 de grade. La fel, orientarea axei de înclinare și forma orbitei lui Marte se schimbă în timp, în funcție de un ciclu.
Aceste mecanisme cerești, în special tendința axei de rotație de a se înclina excesiv, provoacă temperaturi sezoniere extreme. Chiar și cu o atmosferă rarefiată, precum cea care acoperă planeta astăzi, temperaturile de vară la latitudini medii și înalte ar fi putut depăși în mod constant punctul de îngheț săptămâni în perioadele de oblicitate mare, iar iernile ar fi fost chiar mai dure decât sunt astăzi.
Cu o încălzire suficientă a unuia dintre poli în timpul verii, totuși, atmosfera trebuie să se fi schimbat drastic. Este posibil ca emisia de gaze din calota de gheață supraîncălzită, din apele subterane carbonice sau permafrost bogate în dioxid de carbon, să îngroșeze atmosfera suficient pentru a genera un climat de seră tranzitoriu. În aceste condiții ar putea fi apă la suprafață. Reacțiile chimice apoase s-ar fi format, la rândul lor, în acele perioade calde săruri și roci carbonatice; procesul ar elimina încet dioxidul de carbon din atmosferă și, prin urmare, ar reduce efectul de seră. Revenirea la niveluri moderate de oblicitate ar răcori și mai mult planeta și ar precipita zăpadă cu gheață uscată, subțierea atmosferei și readucerea Marte la starea normală de gheață.