Các nhà nghiên cứu tại Đại học Brown đã chỉ ra rằng một số thung lũng sao Hỏa dường như được gây ra bởi dòng chảy từ lượng mưa địa lý.
Mạng lưới thung lũng phân nhánh trên bề mặt sao Hỏa để lại chút nghi ngờ rằng nước đã từng chảy trên Hành tinh Đỏ. Nhưng nguồn nước cổ đại đó đến từ đâu - cho dù nó sủi bọt từ dưới lòng đất hay rơi xuống như mưa hay tuyết - vẫn còn được các nhà khoa học tranh luận. Một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu tại Đại học Brown đặt một dấu kiểm mới trong cột lượng mưa.
Sao Hỏa từ tàu vũ trụ Odyssey. Các thung lũng chạm khắc nước trên sao Hỏa dường như được gây ra bởi dòng chảy từ lượng mưa, có khả năng là nước tan chảy từ tuyết. Lượng mưa sao Hỏa sớm sẽ rơi trên sườn núi và vành miệng núi lửa. Tín dụng: Hình ảnh từ NASA
Nghiên cứu cho thấy các thung lũng được chạm khắc bằng nước tại bốn địa điểm khác nhau trên Sao Hỏa dường như được gây ra bởi dòng chảy từ lượng mưa địa lý - tuyết hoặc mưa rơi khi gió thịnh hành được đẩy lên bởi các rặng núi. Những phát hiện mới là bằng chứng chi tiết nhất về hiệu ứng địa lý trên Sao Hỏa cổ đại và có thể làm sáng tỏ hành tinh khí hậu và khí quyển sớm.
Một bài viết mô tả công việc đã được Thư nghiên cứu địa vật lý chấp nhận và xuất bản trực tuyến vào tháng 6.
Kat Scanlon, một sinh viên tốt nghiệp ngành khoa học địa chất tại Brown, đã lãnh đạo nghiên cứu và được làm quen với hiệu ứng địa lý. Cô đã làm công việc tốt nghiệp ngành khí tượng học ở Hawaii, nơi có một mô hình địa lý tinh túy. Gió nhiệt đới ẩm từ phía đông được đẩy lên cao khi chúng đánh vào vùng núi của đảo Hawaii Hawaii. Gió thiếu động năng để lên tới đỉnh núi, vì vậy chúng đổ hơi ẩm ở phía đông của hòn đảo, biến một phần của nó thành một khu rừng nhiệt đới. Ngược lại, phía tây gần như một sa mạc vì nó nằm trong một bóng mưa được tạo bởi đỉnh núi.
Scanlon nghĩ rằng các mô hình địa lý tương tự có thể đã được chơi trên Sao Hỏa sớm và các mạng lưới thung lũng có thể là một chỉ báo. Ngay lập tức, những gì tôi nghĩ đến khi cố gắng tìm hiểu xem những thung lũng trên Sao Hỏa này có liên quan đến lượng mưa hay không, cô nói.
Các nhà nghiên cứu, bao gồm Jim Head, giáo sư khoa học địa chất, bắt đầu bằng cách xác định bốn địa điểm nơi mạng lưới thung lũng được tìm thấy dọc theo các rặng núi cao hoặc vành miệng núi lửa. Để thiết lập hướng gió thịnh hành tại mỗi địa điểm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình lưu thông chung mới được phát triển (GCM) cho Sao Hỏa. Mô hình mô phỏng chuyển động không khí dựa trên thành phần khí mà các nhà khoa học cho rằng đã có mặt trong bầu khí quyển sao Hỏa ban đầu. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một mô hình lượng mưa địa lý để xác định nơi, với những cơn gió thịnh hành từ GCM, lượng mưa sẽ có khả năng rơi vào từng khu vực nghiên cứu.
Mô phỏng của họ cho thấy lượng mưa sẽ nặng nhất ở phần đầu của mạng lưới thung lũng dày đặc nhất. Mật độ thoát nước của chúng thay đổi theo cách bạn mong đợi từ phản ứng phức tạp của lượng mưa đến địa hình, theo ông Scan Scanlon. Chúng tôi đã có thể xác nhận điều đó một cách khá vững chắc.
Các thông số khí quyển được sử dụng trong GCM dựa trên mô hình lưu thông chung toàn diện mới dự đoán khí hậu lạnh, do đó, lượng mưa được mô hình hóa trong nghiên cứu này là tuyết. Nhưng tuyết này có thể đã bị tan chảy bởi các điều kiện nóng lên từng đợt để hình thành mạng lưới thung lũng và thực sự một số lượng mưa có thể đã mưa trong giai đoạn này, Scanlon và Head nói.
Từ tàu quỹ đạo trinh sát sao Hỏa | Mô hình bổ sung có thể xác định tuyết có thể tan nhanh như thế nào và liệu một mình tuyết có thể khắc các thung lũng hay không.
Bước tiếp theo là thực hiện một số mô hình tuyết, cô nói. Câu hỏi đặt ra là làm thế nào nhanh đến mức bạn có thể làm tan chảy một bãi tuyết khổng lồ. Bạn có cần mưa không Thậm chí có thể có đủ xả chỉ với tuyết không?
Với kiến thức từ nghiên cứu này, lượng mưa rất quan trọng trong việc khắc các thung lũng, câu trả lời cho những câu hỏi bổ sung này có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc quan trọng về khí hậu trên Sao Hỏa hàng tỷ năm trước.
Thông qua Đại học Brown