Ο Άρης είναι ένας παγωμένος κόσμος σήμερα. Ωστόσο, σε όλη την ιστορία υπήρξαν περίοδοι υψηλότερων θερμοκρασιών, με ποτάμια και θάλασσες να ρέουν, με λιωμένους παγετώνες και πιθανώς άφθονη ζωή. Οι αλλαγές στο κλίμα του Άρη μπορούν να προσφέρουν ενδείξεις για την εξέλιξη άλλων πλανητών, επομένως η έρευνα έχει ενταθεί για την κατανόηση Το κλίμα στον Άρη και στοιχεία για έναν πιθανό ωκεανό.
Ωστόσο, σήμερα, ο Άρης έχει μια ξεραμένη επιφάνεια στην οποία η ποσότητα του νερού στην ατμόσφαιρά του συμπυκνώνεται συχνά στον παγετό, ειδικά κοντά στο βόρειο πόλο του. Σε αυτήν την περιοχή σχηματίζει πολυετή παγοκρύσταλλα. Τι συνέβη στο κλίμα του Άρη;
Η επιφάνεια και η ατμόσφαιρα του Άρη
Αν και φαίνεται άνευ προηγουμένου, αν και το CO2 διατηρεί τη θερμότητα, στην περιοχή του νότιου πόλου του πλανήτη Άρη, Υπάρχουν πολλά κατεψυγμένα CO2. Η επιφάνεια αυτού του πλανήτη δεν δείχνει σημάδια νερού, εκτός από ορισμένες παγωμένες περιοχές ή με τη μορφή κοιλάδων που ανοίγονται από αρχαίες πλημμύρες. Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με το έδαφος του Άρη, μπορείτε να συμβουλευτείτε αυτό το άρθρο.
Η ατμόσφαιρα του Άρη είναι κρύα, ξηρή και σπάνια. Αυτό το λεπτό πέπλο, αποτελούμενο κυρίως από CO2, δημιουργεί πίεση στην επιφάνεια είναι μικρότερο από το 1% των καταχωρημένων στη Γη στο επίπεδο της θάλασσας. Η τροχιά του Άρη είναι 50% πιο μακριά από τον Ήλιο από τον πλανήτη μας. Επιπλέον, η ατμόσφαιρα που την περιβάλλει είναι πολύ ωραία, η οποία συμβάλλει σε αυτό το παγωμένο κλίμα. Οι μέσες θερμοκρασίες είναι -60 μοίρες, φτάνοντας σε -123 βαθμούς στους πόλους. Αυτά τα δεδομένα είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του κλιματική αλλαγή στον Άρη.
Το ακριβώς αντίθετο από το . Ο μεσημεριανός ήλιος είναι σε θέση να θερμάνει την επιφάνεια αρκετά ώστε να παράγει μια περιστασιακή απόψυξη, αλλά η χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση αναγκάζει το νερό να εξατμιστεί σχεδόν αμέσως.
Αν και η ατμόσφαιρα περιέχει μικρή ποσότητα νερού και μερικές φορές παράγει σύννεφα νερού και πάγου, το κλίμα του Άρη χαρακτηρίζεται από αμμοθύελλες ή θύελλες διοξειδίου του άνθρακα. Κάθε χειμώνα, μια χιονοθύελλα παγωμένου διοξειδίου του άνθρακα χτυπά έναν από τους πόλους και καθώς το παγωμένο διοξείδιο του άνθρακα εξατμίζεται στο απέναντι πολικό καπάκι, συσσωρεύονται αρκετά μέτρα από αυτό το χιόνι ξηρού πάγου. Αλλά ακόμη και στον πόλο όπου είναι καλοκαίρι και ο ήλιος λάμπει όλη μέρα, οι θερμοκρασίες αυξάνονται τόσο πολύ ώστε να λιώνουν αυτό το παγωμένο νερό.
Το παρελθόν του Άρη
Οι περισσότεροι από τους κρατήρες στον Άρη είναι πολύ διαβρωμένοι. Γύρω σχεδόν κάθε νεότερος και μεγαλύτερος κρατήρας μπορείτε να δείτε δομές παρόμοιες με απορροές λάσπης. Αυτά τα λασπώδη εκκρίματα είναι πιθανώς τα παγωμένα υπολείμματα αρχαίων κατακλυσμών, συγκρούσεων αστεροειδών ή κομητών με την επιφάνεια του Άρη, που έλιωσαν περιοχές του παγωμένου μόνιμου παγετού και έσκαψαν τεράστιες τρύπες βαθιά κάτω από τη γη, φτάνοντας σε περιοχές με υγρό νερό. Αυτό υπογραμμίζει τη σημασία της κατανόησης του τρόπου με τον οποίο το Το παρελθόν του Άρη επηρεάζει το σημερινό της κλίμα.
Έχουν βρεθεί στοιχεία ότι κάποια στιγμή σχηματίστηκε πάγος στην επιφάνεια, δημιουργώντας τυπικά παγετώδη τοπία. Αυτές περιλαμβάνουν βραχώδεις κορυφογραμμές που σχηματίζονται από ιζήματα που μένουν πίσω στα περιθώρια τους από την τήξη των παγετώνων, και τυλιγμένες ταινίες άμμου και χαλίκι που εναποτίθενται κάτω από τους παγετώνες από ποτάμια που τρέχουν κάτω από το στρώμα πάγου. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την κλιματική εξέλιξη του Άρη, επισκεφτείτε το .
Είναι πιθανό ότι ο κύκλος του νερού στον Άρη είχε συστατικά στα βρεγμένα επεισόδια. Μια πυκνή ατμόσφαιρα πιθανότατα θα περιέχει σημαντική ποσότητα νερού που εξατμίστηκε από λίμνες και θάλασσες. Οι υδρατμοί θα συμπυκνωθούν για να σχηματίσουν σύννεφα και τελικά να κατακρημνιστούν ως βροχή. Το νερό που πέφτει θα δημιουργούσε απορροή και μεγάλο μέρος του θα διαρρεύσει στην επιφάνεια. Από την άλλη πλευρά, οι χιονοπτώσεις θα είχαν συσσωρευτεί για να σχηματίσουν παγετώνες και αυτοί θα είχαν απορρίψει το λιωμένο νερό τους σε παγετώδεις λίμνες, υπογραμμίζοντας την κλιματική αλλαγή που έχει υποστεί ο πλανήτης.
Μερικές από τις εικόνες που τραβήχτηκαν από τον Άρη αποκαλύπτουν την ύπαρξη τεράστιων καναλιών αποστράγγισης που έχουν σπάσει στην επιφάνεια. Ορισμένες από αυτές τις κατασκευές έχουν πλάτος πάνω από 200 χιλιόμετρα και εκτείνονται για 2000 χιλιόμετρα ή περισσότερο. Η γεωμετρία αυτών των καναλιών αποχέτευσης υποδεικνύει ότι το νερό θα μπορούσε να έχει διασχίσει την επιφάνεια όχι λιγότερο από περίπου 270 χιλιόμετρα ανά ώρα.
Ένας χαμένος ωκεανός;
Σε ορισμένες υψηλές περιοχές του Άρη υπάρχουν εκτεταμένα συστήματα κοιλάδων που στραγγίζουν σε ιζηματογενείς κοιλότητες, χαμηλές περιοχές που κάποτε πλημμύρισαν. Αλλά αυτές οι λίμνες δεν ήταν οι μεγαλύτερες συσσωρεύσεις νερού στον πλανήτη. Σε επαναλαμβανόμενες πλημμύρες, τα κανάλια αποχέτευσης εκκενώθηκαν προς τα βόρεια και έτσι σχηματίστηκαν μια σειρά παροδικών λιμνών και θάλασσας. Όπως μπορεί να ερμηνευτεί από τις φωτογραφίες, πολλά από τα χαρακτηριστικά που παρατηρούνται γύρω από αυτές τις παλιές λεκάνες πρόσκρουσης σηματοδοτούν τις περιοχές όπου οι παγετώνες εκκενώθηκαν σε αυτά τα βαθιά υδάτινα σώματα. Αυτή η έρευνα μπορεί να ρίξει φως η εδαφομορφοποίηση του Άρη.
Σύμφωνα με διάφορους υπολογισμούς, μία από τις μεγαλύτερες θάλασσες βόρεια του Άρη θα μπορούσε να έχει μετατοπίσει έναν όγκο ισοδύναμο με αυτόν του Ο Κόλπος του Μεξικού και η Μεσόγειος Θάλασσα μαζί. Υπάρχει ακόμη και η πιθανότητα να υπήρχε ένας ωκεανός στον Άρη. Η απόδειξη βασίζεται στο γεγονός ότι πολλά από τα χαρακτηριστικά των βόρειων πεδιάδων θυμίζουν τη διάβρωση των ακτών. Αυτός ο υποθετικός ωκεανός ονομάστηκε Ωκεανός Βορέα. Εκτιμάται ότι θα μπορούσε να είναι περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερο από τον Αρκτικό Ωκεανό μας και προτάθηκε το μοντέλο του κύκλου νερού στον Άρη που θα μπορούσε να εξηγήσει τη δημιουργία του.
Σήμερα, οι περισσότεροι πλανητολόγοι ειδικοί δέχονται ότι μεγάλα σώματα νερού σχηματίζονται επαναλαμβανόμενα στις βόρειες πεδιάδες του Άρη, αλλά πολλοί αρνούνται ότι υπήρξε ποτέ αληθινός ωκεανός. Ωστόσο, αυτή η συζήτηση συνεχίζει να προσφέρει ένα χώρο για έρευνα σχετικά με το κλιματική αλλαγή στον Άρη.
Κλιματική αλλαγή
Σε έναν νεαρό Άρη, η έντονη διάβρωση θα μπορούσε να είχε λειάνει την επιφάνεια. Αλλά αργότερα, καθώς πέρασε στη μέση ηλικία, το πρόσωπό του έγινε κρύο, ξηρό και ουλές. Από τότε, υπήρξαν μόνο μερικές διάσπαρτες θερμές περίοδοι που αναζωογόνησαν την επιφάνειά του σε ορισμένες περιοχές. Αυτή η εξέλιξη είναι κρίσιμη για την κατανόηση του πώς Η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τον Άρη.
Ωστόσο, ο μηχανισμός που εναλλάσσεται μεταξύ ήπιων και σοβαρών καθεστώτων στον Άρη παραμένει σε μεγάλο βαθμό ένα μυστήριο. Σε αυτό το σημείο, μόνο ακατέργαστες εξηγήσεις μπορούν να προσφερθούν ως προς το πώς μπορεί να έχουν συμβεί αυτές οι κλιματικές αλλαγές. Μια υπόθεση για την κλιματική αλλαγή στον Άρη βασίζεται στην κλίση του άξονα περιστροφής από την ιδανική του θέση, κάθετα στο τροχιακό επίπεδο. Σαν τη Γη, Ο Άρης έχει κλίση περίπου 24 μοίρες. Αυτή η κλίση ποικίλλει τακτικά με την πάροδο του χρόνου. Η κλίση αλλάζει επίσης απότομα. Κάθε 10 εκατομμύρια χρόνια περίπου, η παραλλαγή του άξονα κλίσης καλύπτει σποραδικά έως και 60 μοίρες. Ομοίως, ο προσανατολισμός του άξονα κλίσης και το σχήμα της τροχιάς του Άρη αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου, σύμφωνα με έναν κύκλο.
Αυτοί οι ουράνιοι μηχανισμοί, ειδικά η τάση του άξονα περιστροφής να κλίνει υπερβολικά, προκαλούν ακραίες εποχιακές θερμοκρασίες. Ακόμα και με μια σπάνια ατμόσφαιρα όπως αυτή που καλύπτει τον πλανήτη σήμερα, οι θερμοκρασίες του καλοκαιριού στα μεσαία και τα υψηλά γεωγραφικά πλάτη θα μπορούσαν να ξεπεράσουν σταθερά το πάγωμα για εβδομάδες κατά τη διάρκεια περιόδων μεγάλης κλίσης και οι χειμώνες θα ήταν ακόμη πιο σκληροί από ότι είναι σήμερα. Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στον Άρη είναι ένας πολύ ενεργός τομέας μελέτης.
