Полярные ледяные шапки на Марсе были там долгое время; хотя они не всегда оставались одинакового размера или формы. Они покрывают поверхность между полюсами и приблизительно 60 ° широты сегодня, но Норберт Шоргхофер из Института астрономии и Института астробиологии НАСА на Гавайях показал, что за последние пять миллионов лет у Марса было как минимум сорок основных ледниковых периодов.
Марсианские ледяные шапки разделены на три слоя: массивный нижний слой, пористый средний слой и тонкий, сухой, пыльный верхний слой. Состав и степень ледяного покрова менялись в течение его долгой истории из-за осаждения водяных паров из атмосферы, а также диффузии и конденсации воды из пор во льду.
«Хотя ни один из двух механизмов сам по себе не может одновременно учитывать массовую долю и широтную границу наблюдаемого льда, их комбинация обеспечивает достаточное количество льда в нужных местах», - сказал Шоргхофер.
В отличие от Земли, у Марса нет Луны, чтобы контролировать ее наклон. Вместо этого планета может наклоняться на 10 градусов от своего текущего угла. Это может создать огромные изменения в размерах его ледниковых щитов.
Более ранние исследования льда показали, что смещение льда было в значительной степени обусловлено изменяющимся наклоном (наклонением) Марса и, следовательно, изменениями глобальных и локальных температур, влияющими на уровень влажности всей планеты. Schorghofer использовал компьютерное моделирование, которое учитывает тепловые и атмосферные условия, а также рост и отступление ледниковых щитов. Его исследования показывают, что перенос водяного пара из льда в атмосферу и конденсация этой воды обратно в лед глубоко изменили способ таяния и повторного замерзания ледяных шапок.
Ближе к полюсам, количество льда меняется очень мало с течением времени. Но вблизи краев листов объем льда варьировался на целых 100 000 кубических километров в течение каждого ледникового периода. За последние 2,5 миллиона лет каждая из ледяных ручек Марса сократилась на 60 см.
Понимание причины ледниковых периодов на Марсе может помочь нам узнать больше об истории климата других планет, включая Землю.
«Динамическая природа ледниковых щитов делает Марс идеальной системой, в которой можно проверить и расширить наши знания об астрономическом климатическом воздействии. По словам Шоргхофера, многое можно узнать о земном ледниковом периоде из изучения стратиграфии ледяного покрова на Марсе - более длинная, чистая и простая запись, чем у Земли, - сказал Шоргхофер.
Когда «Феникс Марс Ландер» прибудет на Красную планету в 2008 году, он может просто увидеть разные виды слоев льда, которые предсказывает Шоргхофер.
Первоначальный источник: IfA