Mars je danas ledeni svijet. Međutim, kroz povijest je bilo razdoblja s višim temperaturama, s tekućim rijekama i morima, s otopljenim ledenjacima, a vjerojatno i s obiljem života. Promjene u marsovskoj klimi mogu ponuditi tragove o evoluciji drugih planeta, pa su istraživanja intenzivirana kako bi se razumjelo Klima na Marsu i dokaz o mogućem oceanu.
Međutim, danas Mars ima presušenu površinu u kojoj se količina vode u njegovoj atmosferi često kondenzira u mraz, posebno u blizini njegovog sjevernog pola. Na tom području tvori višegodišnje ledene kape. Što se dogodilo s Marsovom klimom?
Površina i atmosfera Marsa
Iako se čini bez presedana, iako CO2 zadržava toplinu, u regiji južnog pola planeta Mars, Mnogo je smrznutog CO2. Na površini ovog planeta nema znakova vode, osim u nekim mraznim područjima ili u obliku dolina koje su otvorile drevne poplave. Za više detalja o tlu Marsa, možete se obratiti ovaj članak.
Atmosfera Marsa je hladna, suha i razrijeđena. Ta tanka koprena, sastavljena uglavnom od CO2, stvara pritisak na površinu koja je manje od 1% od onog registriranog na Zemlji na razini mora. Marsova orbita udaljena je 50% od Sunca od našeg planeta. Osim toga, atmosfera koja ga okružuje vrlo je fina, što pridonosi ovoj ledenoj klimi. Prosječne temperature su -60 stupnjeva, a na polovima dosežu temperature od -123 stupnjeva. Ovi su podaci ključni za razumijevanje klimatske promjene na Marsu.
Upravo suprotno od . Podnevno sunce može zagrijati površinu dovoljno za proizvodnju povremeno otapanje, ali nizak atmosferski tlak uzrokuje da voda gotovo trenutno ispari.
Iako atmosfera sadrži malu količinu vode i ponekad stvara oblake vode i leda, marsovsku klimu karakteriziraju pješčane oluje ili oluja ugljičnog dioksida. Svake zime mećava smrznutog ugljičnog dioksida pogodi jedan od polova, a kako smrznuti ugljični dioksid isparava na suprotnoj polarnoj kapi, nakuplja se nekoliko metara tog snijega od suhog leda. Ali čak i na polu gdje je ljeto i sunce cijeli dan sja, temperature se povisuju toliko da rastope tu ledenu vodu.
Prošlost Marsa
Većina kratera na Marsu vrlo je erodirana. Otprilike gotovo svaki najmlađi i najveći krater koji možete vidjeti građevine slične otjecanju mulja. Ovi blatni izlučevine vjerojatno su ledeni ostaci drevnih kataklizmi, sudara asteroida ili kometa s površinom Marsa, koji su otopili područja smrznutog permafrosta i iskopali ogromne rupe duboko pod zemljom, dosežući područja s tekućom vodom. Ovo naglašava važnost razumijevanja načina na koji Marsova prošlost utječe na njegovu trenutnu klimu.
Pronađeni su dokazi da se u nekom trenutku na površini stvorio led, stvarajući tipične glacijalne krajolike. To uključuje stjenovite grebene formirane od sedimenata koje su na svojim rubovima ostavili otapanje ledenjaka i vijugave vrpce pijeska i šljunka koje su ispod ledenjaka taložile rijeke koje teku ispod ledene ploče. Da biste saznali više o klimatskoj evoluciji Marsa, posjetite .
Moguće je da je ciklus vode na Marsu imao dijelove u mokrim epizodama. Gusta atmosfera najvjerojatnije bi sadržavala znatna količina vode isparila je iz jezera i mora. Vodena para bi se kondenzirala u oblake i na kraju precipitirala kao kiša. Voda koja bi padala stvorila bi otjecanje i velik dio bi procurio kroz površinu. S druge strane, snježne padaline bi se nakupile i formirale ledenjake, a oni bi svoju otopljenu vodu ispuštali u ledenjačka jezera, ističući klimatske promjene kroz koje je planet prošao.
Neke slike snimljene s Marsa otkrivaju postojanje ogromnih odvodnih kanala koji su pukli na površini. Neke od tih građevina široke su više od 200 kilometara i protežu se na 2000 i više kilometara. Geometrija ovih odvodnih kanala pokazuje da je voda mogla prijeći površinu ni manje ni više nego brzinom od oko 270 kilometara na sat.
Izgubljeni ocean?
U nekim visokim područjima Marsa postoje opsežni sustavi dolina koji se slijevaju u sedimentne depresije dna, niska područja koja su nekada bila poplavljena. Ali ta jezera nisu bila najveća nakupina vode na planetu. U ponovljenim poplavama odvodni kanali su se ispuštali prema sjeveru i tako nastajali niz prolaznih jezera i mora. Kao što se može protumačiti iz fotografija, mnoga obilježja uočena oko ovih starih udarnih bazena obilježavaju područja gdje su se ledenjaci ispuštali u ova duboka vodena tijela. Ovo bi istraživanje moglo rasvijetliti teraformiranje Marsa.
Prema različitim izračunima, jedno od najvećih mora sjeverno od Marsa moglo je istisnuti volumen jednak volumenu Meksički zaljev i Sredozemno more zajedno. Postoji čak mogućnost da je na Marsu postojao ocean. Dokaz za to temelji se na činjenici da su mnoga obilježja sjevernih ravnica podsjećala na eroziju obalnih linija. Taj se hipotetički ocean zvao Borealiski ocean. Procjenjuje se da bi mogao biti otprilike četiri puta veći od našeg Arktičkog oceana, a predložen je model vodenog ciklusa na Marsu koji bi mogao objasniti njegovo stvaranje.
Danas većina stručnjaka za planetologiju prihvaća da su se velike vodene površine koje su se ponavljale stvarale na sjevernim ravnicama Marsa, ali mnogi poriču da je ikada postojao istinski ocean. Međutim, ova rasprava i dalje nudi prostor za istraživanje klimatske promjene na Marsu.
Klimatske promjene
Na mladom Marsu, snažna erozija mogla je izgladiti površinu. Ali kasnije, kad je zašao u srednje godine, lice mu je postalo hladno, suho i s ožiljcima. Od tada je bilo samo nekoliko mjestimičnih toplih razdoblja koja su pomladila njezinu površinu u određenim područjima. Ova evolucija ključna je za razumijevanje kako Klimatske promjene utječu na Mars.
Međutim, mehanizam koji izmjenjuje blage i stroge režime na Marsu ostaje uglavnom misterij. U ovom trenutku mogu se ponuditi samo gruba objašnjenja kako su se te klimatske promjene mogle dogoditi. Jedna hipoteza o klimatskim promjenama na Marsu temelji se na nagibu osi rotacije od njezinog idealnog položaja, okomitog na orbitalnu ravninu. Kao i Zemlja, Mars je sada nagnut za oko 24 stupnja. Ova sklonost redovito varira tijekom vremena. Nagib se također naglo mijenja. Svakih 10 milijuna godina ili tako nekako, promjena osi nagiba sporadično pokriva do 60 stupnjeva. Isto tako, orijentacija osi nagiba i oblik orbite Marsa mijenjaju se tijekom vremena, prema ciklusu.
Ovi nebeski mehanizmi, posebno tendencija prekomjernog naginjanja osi rotacije, uzrokuju ekstremne sezonske temperature. Čak i uz rijetku atmosferu poput one koja danas prekriva planet, ljetne temperature na srednjim i visokim geografskim širinama mogle su tjednima stalno prelaziti smrzavanje tijekom razdoblja velikih ukosa a zime bi bile još oštrije nego danas. Učinci klimatskih promjena na Marsu vrlo su aktivno područje proučavanja.