Сети долин — разветвлённые системы каналов шириной от сотен метров до 20 км и глубиной до сотен метров, распространённые на поверхности Марса. Подробные изображения и карты получены начиная со снимков, сделанных в рамках программы «Викинг»[1].
В отличие от каналов оттока, мелкие притоки в сетях долин расположены на большем возвышении, сливаясь в более крупные. Их структура, однако, не столь сложна, как у речных систем на Земле; большинство имеют ширину не более нескольких километров. Большинство (92 %; 759 из 827) сетей долин расположены на поверхности, возраст которой относится к Нойскому периоду, то есть образовались в эпоху поздней тяжёлой бомбардировки. Около 4 % (34) находятся в Гесперийских областях и оставшиеся 4 % могут быть ещё моложе[2].
Присутствие в Нойских областях разветвлённых сетей каналов, напоминающих земные речные системы, а также наличие других элементов рельефа, свидетельствующих о процессах эрозии и отложения пород (дельт, конусов выноса, озёрных лож), предполагает, что именно вода послужила причиной эрозии и в период формирования сетей долин климат на Марсе был достаточно тёплым и влажным для существования рек. Однако особенности большей части сетей долин (крутые склоны, резкие границы) делают их похожими скорее на элементы земного рельефа, связанные с подтоплением грунтовыми водами[en], когда поверхность грунта опускается, размываемая снизу горизонтальными подповерхностными потоками воды[2]. Ряд учёных придерживается теории, что сети долин имеют исключительно именно такую природу[3]. Вообще говоря, это не требует тёплого и влажного климата, тем не менее всё же свидетельствует о присутствии воды в жидком состоянии[4]. К тому же, последние исследования подтверждают именно модель тёплого и влажного Нойского периода[5].
Долины Нергала, снимок аппарата Маринер-9.
Разветвлённая сеть долин в квадрангле Тавмасия[en], снимок аппарата "Викинг". Можно видеть характерные резкие границы каналов.
Долины Варрего[en] в квадрангле Тавмасия, снимок спутника THEMIS. Большое количество источников стекающей по многочисленным притокам воды, что типично для речной системы, свидетельствует не просто о жидкой воде, а именно об осадках.
Сеть долин в заливе Меридиана[en] в районе экватора планеты, достаточно яркая из-за высокой отражательной способности отложений песка на поверхности. Можно видеть множество ударных кратеров.
Долины Нанеди[en], снимок спутника THEMIS
Механизм формирования
Общепризнанным фактом является то, что для образования сетей долин необходимо было воздействие жидкости, причём скорее всего воды[1]. Однако специалисты расходятся в том, как эта вода оказалась на поверхности планеты и как долго и как часто находилась там. Возможны различные варианты:
- Осадки в виде дождя
- Осадки в виде снега, нижний слой которого растаял под воздействием нагрева снизу
- Грунтовые воды, выходящие на поверхность и образующие текущие по ней потоки
.jpg)
Ранние снимки поверхности, полученные аппаратами «Маринер» и «Викинг», демонстрируют специфические особенности каналов: притоки короткие и широкие, как будто обрубленные, имеют U-образное сечение, и их немного[1]. Именно такие формы образуются в результате подтопления грунтовыми водами[en], что можно наблюдать, например, на Земле в районе каньонов Эскаланте[en] в штате Юта, США, или в долине реки Апалачикола во Флориде[6]. При выпадении же осадков (дождя) вода стекает по всей твёрдой поверхности, и вся область оказывается изрезанной многочисленными каналами, образующими густую сеть притоков, начинающихся с самых мелких на вершинах и гребнях гор[1].
Однако впоследствии с помощью таких инструментов как THEMIS и HiRISE были получены снимки лучшего качества и более высокого разрешения, по которым составлены подробные карты поверхности Марса[7]. И на этих картах при увеличении разрешения (правда, до определённого предела) можно увидеть и мелкие притоки, образующие разветвлённые сети каналов, характерные именно для речных долин в областях, где систематически выпадают дожди. Все сети долин, для которых в высоком разрешении отчётливо просматривается такая разветвлённая структура (например, долины Варрего[en]), относятся по времени (судя по сопоставлению с числом кратеров) к довольно узкому диапазону в конце Нойского — начале Гесперийского периодов — 3,6-3,8 млрд лет назад, то есть после поздней тяжёлой бомбардировки. Следовательно, осадки, послужившие причиной их формирования, не были вызваны тем или иным изменением состава атмосферы из-за падения метеоритов. И наконец, некоторые сети долин, расположенные на более молодой (Гесперийской или даже Амазонийской) поверхности, такие как долины Нергала и долины Нанеди[en], определённо образованы именно посредством подтопления грунтовыми водами[1]. Это говорит о том, что в раннем Гесперийском периоде имел место некий переходный момент от образования сетей долин благодаря выпадению осадков к росту каньонов лишь за счёт грунтовых вод, то есть осадки прекратились, и климат стал сухим и холодным[4].
См. также
Примечания
- 1 2 3 4 5 Emily Lakdawalla. Mars' valley networks tell us of a dry, then wet, then dry Mars // The Planetary Society. — 2013. — 10 сентября.
- 1 2 Water on Mars now or in the past? (англ.). Vanderbilt University (2001). Проверено 9 июля 2017.
- ↑ Virginia C Gulick. Origin of the valley networks on Mars: a hydrological perspective : [англ.] // Geomorphology. — 2001. — Т. 37, вып. 3–4 (20 April). — С. 241-268. — DOI:10.1016/S0169-555X(00)00086-6.
- 1 2 Michael H. Carr. The fluvial history of Mars : [англ.] // Philosophical Transactions of the Royal Society A. — 2012. — Т. 370 (2 April). — С. 2193-2215. — DOI:10.1098/rsta.2011.0500.
- ↑ Wei Luo, Xuezhi Cang & Alan D. Howard. New Martian valley network volume estimate consistent with ancient ocean and warm and wet climate : [англ.] // Nature Communications. — 2017. — Т. 8, № 15766 (2017) (5 July). — ISSN 2041-1723. — DOI:10.1038/ncomms15766.
- ↑ J. Taylor Perron and Jennifer L. Hamon. Equilibrium form of horizontally retreating, soil-mantled hillslopes: Model development and application to a groundwater sapping landscape : [англ.] // J. Geophys. Res. — 2012. — Т. 117 (20 March). — С. F01027. — DOI:10.1029/2011JF002139.
- ↑ Brian M. Hynek, Michael Beach, and Monica R. T. Hoke. Updated global map of Martian valley networks and implications for climate and hydrologic processes : [англ.] // J. Geophys. Res.. — 2010. — Т. 115 (22 September). — С. E09008. — DOI:10.1029/2009JE003548.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .