Климатические циклы, миллионы лет длившиеся на молодом Марсе, оставили за собой «годовые кольца» на отложениях местных пород. Эти следы впервые запечатлены с околомарсианской орбиты.

Ритмически повторяющиеся структуры в слоистых отложениях на склоне кратера Бекерель
Аппарат Mars Reconnaissance Orbiter глазами художника: серебристый полукруг вверху — основная антенна связи, горизонтальный стержень под ним — радар SHARAD, предназначенный для поиска замерзшей воды на поверхности и на глубину до 1 км под ней. В центре аппарата, направленная к Марсу, темная камера HiRISE, которая и сделала снимки

Климатические циклы существуют не только на Земле. Следы их обнаружены в слоистой структуре марсианского льда, а более древние циклы, бывшие на еще юной Красной планете, оставили свой отпечаток в осадочных породах и были зафиксированы бортовыми камерами зонда Mars Reconnaissance Orbiter.

Выяснилось, что равной толщины слоев в них может быть от нескольких десятков до нескольких сотен — по крайней мере, такую структуру демонстрируют выходы осадочных пород на склонах четырех кратеров в области Земля Аравия (Arabia Terra) — обширного высокогорья в северном полушарии планеты. В одном из кратеров, Бекерель (Becquerel), «стопки», состоящие из 10-ти различных слоев, повторяются не менее 10 раз, что может свидетельствовать о длительных циклах изменения климата, которые вызваны колебаниями марсианской оси. Подобные колебания вызывают климатические катаклизмы и у нас, на Земле (читайте: «Климатический маятник»).

«Каждый слой подвергся длительному воздействию погоды, так что на внешней его поверхности остался слой материала, наиболее устойчивого к эрозии, а под ним скрываются менее устойчивые минералы», — поясняет Кевин Льюис (Kevin Lewis), один из группы ученых, сообщивших об исследовании слоистых пород Марса.

При этом различные условия, возникавшие в тот или иной период на Марсе, вызывали отложение разных устойчивых к эрозии пород — это может объясняться тем, что разной силы ветры могли способствовать переносу частиц пыли и песка разных размеров, различным уровнем влажности, составом почвы и атмосферы, «цементировавшими» разные породы. В итоге образовывались слои толщиной менее метра: было сделано по паре снимков каждой из слоистых областей, с чуть разного угла, что позволило получить трехмерную картину и установить толщину каждого слоя.

Подобные климатические «ритмы», оставившие следы в осадочных породах на Земле, геологам уже давно известны. Однако установить причину этих периодических изменений погоды не так-то просто. В некоторых породах на Земле повторяющийся «бутерброд» образуют пять слоев, на Марсе же это соотношение 1:10. Считается, что у нас это вызвано происходящими раз в пять лет небольшими изменениями в орбите вращения вокруг Солнца — возможно, и на Марсе причина их такая же.

Вдобавок к этому изменениям, Красная планета большую часть своего существования была лишена обширных водных ресурсов, служащих на Земле своего рода температурным демпфером, снижая самые резкие перепады. Наконец, ось вращения самого Марса намного менее устойчива, чем у Земли, поскольку наша стабилизируется крупной Луной. В итоге, по оценкам ученых, за последние 5 млн лет на Красной планете произошло 40 ледниковых периодов. Читайте: «Марс раскачался».

По пресс-релизу Caltech / JPL