Η Αιολική Γεωλογία έχει σαν αντικείμενο την μελέτη των εδαφών, πού έχουν διαμορφωθεί από τον άνεμο. Στον Άρη ειδικά, με εξαίρεση τις πολικές περιοχές,η αιολική δραστηριότητα είναι η πλέον έντονη και δυναμική γεωλογική διεργασία. Όλες οι υπόλοιπες γεωλογικές διεργασίες, όπως η διάβρωση από το νερό, η ηφαιστειακή δραστηριότητα και η τεκτονική δράση, είναι είτε πολύ βραδείες διεργασίες, είτε διαλείπουσες, είτε δεν συμβαίνουν κάν στην σημερινή εποχή. Έτσι λοιπόν, σήμερα στον Άρη είναι παρών ένας μεγάλος αριθμός τοποθεσιών, πού έχουν διαμορφωθεί υπό την επίδραση του ανέμου και σαν περιοχές απόθεσης φερτού υλικού και σαν περιοχές διάβρωσης. Σε μεγάλη κλίμακα, ήδη από τις προηγούμενες αποστολές στον πλανήτη, παρατηρούμε θίνες, πτυχώσεις, επιμήκεις ατρακτοειδείς λόφους (yardangs), ανεμοουρές και ίχνη από ανεμοστρόβιλους. Σε μικρή κλίμακα, δηλ. σε τοπικό επίπεδο, από τα σκάφη και τα οχήματα, πού έχουν κατεβεί στην επιφάνεια, παρατηρούμε ανεμοσούρια, αυλάκια διάβρωσης, πτυχώσεις και ανεμοουρές και γενικά, καθε είδους χαρακτηριστικό από δράση ανέμου. Το πρόγραμμα HiRISE με τις, υψηλής ανάλυσης έγχρωμες, φωτογραφίες του και την ικανότητά του να παράγει ανάγλυφα ψηφιακά μοντέλα, ακόμη και σε μικρές κλίμακες, θα προωθήσει την κατανόηση των αιολικών φαινομένων στον Άρη, ιδίως συνδέοντας τα δεδομένα, πού αφορούν χαρακτηριστικά μεγάλης κλίμακας μ’ αυτά, πού αφορούν τοπικής κλίμακας χαρακτηριστικά.
Καίριες ερωτήσεις σ’ αυτό το Θέμα
- Οι αιολικοί σχηματισμοί (θίνες και πτυχώσεις) μεταβάλλονται σ’ επίπεδο κλίμακας ορατής στις φωτογραφίες HiRISE (< 1m), στην διάρκεια της αποστολής MRO (τουλάχιστον 2 Αρειανά έτη); Μ’ άλλα λόγια, οι θίνες και οι πτυχώσεις είναι και σήμερα ενεργές, ή απλώς σχηματίστηκαν στο παρελθόν σε περιβάλλον διαφορετικού κλίματος, όπου η δύναμη του ανέμου ήταν μεγαλύτερη; Και αν ναί, τότε ποιός ο ρυθμός της μεταβολής τους;
- Ποιά η προέλευση και ποιά η ηλικία των ανοικτόχρωμων καί σκοτεινόχρωμων αιολικών σχηματισμών;
- Πόσο γρήγορα τα φερτά από τον άνεμο υλικά εξομαλύνουν την τοπογραφία (π.χ. γεμίζουν έναν κρατήρα), και πως αυτός ο ρυθμός κυμαίνεται στα διάφορα μέρη του πλανήτη;
- Ποιοί είναι οι μηχανισμοί και οι ρυθμοί διάβρωσης από τον άνεμο και πως μεταβάλλονται με τα είδη των επιφανειών και την ηλικία τους;
Σχέση μ’ άλλα Επιστημονικά Θέματα
Από την ίδια τους την φύση, οι Αιολικές διεργασίες διαμορφώνουν προϋπάρχοντες γεωλογικούς σχηματισμούς, είτε ανακατανέμοντας και εναποθέτοντας την σκόνη, είτε αφαιρώντας, μέσω της διάβρωσης, υλικό από επιφάνειες. Με την έννοια αυτή οι Αιολικές διεργασίες διασταυρώνονται μ’ όλες τις άλλες γεωλογικές διεργασίες και αφήνουν την υπογραφή τους σ’ όλα τα είδη της Αρειανής γεωλογίας. Με τις εποχιακές όμως διεργασίες, τις κλιματικές μεταβολές και την εξέλιξη του Αρειανού τοπίου, έχουν την στενότερη σχέση. Πράγματι, οι εποχιακές διεργασίες, μ’ εξαίρεση τις πολικές περιοχές, είναι κατά βάσην Αιολικές, με τις πλανητικής κλίμακας αμμοθύελλες και τους τοπικούς ανεμοστρόβιλους, να συμβαίνουν και σ΄ετήσια και σ’ εποχιακή βάση. Ο σημερινός Αρειανός άνεμος όμως, παρά τις υψηλές του ταχύτητες, εξ’ αιτίας της εξαιρετικά χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης, δεν έχει την απαιτούμενη δύναμη γιά την μεταφορά των φορτίων της σκόνης, πού χρειάζονται γιά να δημιουργήσει τις παρατηρούμενες σήμερα αιολικές διαμορφώσεις, όπως τα εκτεταμένα πεδία θινών, ή τα yardangs. Έτσι αυτά, μόνο κάτω από διαφορετικές κλιματικές συνθήκες στο παρελθόν, με υψηλότερες ατμοσφαιρικές πιέσεις, θα μπορούσαν να έχουν διαμορφωθεί.
Έτσι, αυτές οι αιολικές διεργασίες με την πάροδο πολλών γεωλογικών εποχών και κλιματικών μεταβολών (πού πιθανώς υποβοηθήθηκαν από ημιπεριοδικές αλλαγές των τροχιακών χαρακτηριστικών του πλανήτη), είχαν σαν αποτέλεσμα την εξομάλυνση των αντιθέσεων του Αρειανού τοπίου, γεμίζοντας με αποθέσεις τα τοπογραφικά χαμηλά και αφαιρώντας υλικά από τα τοπογραφικά υψηλά.
Ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά ορατά στην κλίμακα του HiRISE
Η υψηλή ανάλυση των φωτογραφιών του προγράμματος HiRISE μας επιτρέπει να διακρίνουμε τοπογραφικά χαρακτηριστικά διαστάσεων μικρότερων του μέτρου, επιτρέποντας έτσι ν’ απαντήσουμε σ’ ερωτήματα, πού πριν ήταν αδύνατον. Μπορούμε πλέον να μετράμε μ’ ακρίβεια το ύψος και την απόσταση μεταξύ των θινών, τις διαστάσεις των πτυχώσεων και να παρακολουθούμε αν υπάρχουν μετακινήσεις εδάφους από τον άνεμο στην διάρκεια της αποστολής MRO. Οι φωτογραφίες κατολισθήσεων, πού συμβαίνουν στην απότομη πλευρά των θινών, παρέχουν πληροφορίες σχετικά με την σταθερότητα ή όχι της άμμου. Κατά πόσον δηλ. έχει στερεοποιηθεί μέσω χημικής συγκόλλησης, ή μέσω πάγου. Γιά τα yardangs, η λεπτομερής μορφομετρία από τις εικόνες υψηλής ανάλυσης και από στερεοσκοπικά ζεύγη, ίσως αποκαλύψει εγκοπές και χαρακιές, χαρακτηριστικά πού στους αντίστοιχους σχηματισμούς στην Γη αποδίδονται σε απόξεση από άμμο πλούσια σε αλάτι. Οι αυλακώσεις, πού παρατηρούνται σε μικρή κλίμακα ’πάνω στα υλικά επικάλυψης, μαρτυρούν την κατεύθυνση του πνέοντος ανέμου, του υπεύθυνου γιά την απομάκρυνση του υλικού αυτού. Οι στρώσεις στα yardangs και στο υλικό επικάλυψης μπορούν ν’ αποκαλύψουν την προέλευσή τους, δηλ. αν είναι λιμναίας προέλευσης (πολύ λεπτές στρώσεις), ηφαιστειακής (παχύτερες στρώσεις), ή κάποιας άλλης προέλευσης.
|
|
