Ο Άρης είναι καλυμμένος σε όλο του το εύρος από μόνιμα παγωμένο έδαφος (permafrost), όπου η θερμοκρασία εδάφους είναι συνεχώς κάτω από το σημείο πήξεως του νερού (0º C). Ακόμη και στις ισημερινές περιοχές του Πλανήτη επικρατεί δριμύ ψύχος, με την μέση ετήσια θερμοκρασία εδάφους χαμηλότερη από -50º C και φυσικά ακόμη χαμηλότερη, στα μέσα και ανώτερα γεωγραφικά πλάτη. Επομένως, οποιαδήποτε ποσότητα νερού, είτε ’πάνω στην επιφάνεια, είτε αναμεμειγμένη με το έδαφος, θα είναι υπό την μορφή πάγου. Όπως ακριβώς συμβαίνει στην Γη, έτσι και στον Άρη το παγωμένο χώμα και οι επιφανειακές αποθέσεις πάγου, παίζουν σημαντικό ρόλο στην διαμόρφωση του τοπίου. Οι αποθέσεις των παγετώνων σχηματίζουν χαρακτηριστικές μορφές ροής, πού υποδηλώνουν την ύπαρξη παχέως στρώματος πάγου σε αργή ιξώδη κίνηση, ακόμη κι αν είναι καλυμμένος από σκόνη και χώματα. Στις παρυφές των παγετώνων συναντούμε τοπία με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, όπου το παγωμένο έδαφος παίζει τον πρωταγωνιστικό ρόλο: Πολυγωνικά σχήματα εξαιρετικής κανονικότητας, κύκλοι και ελικοειδείς γραμμές από πέτρες επιλεγμένες κατά μέγεθος, κτενοειδή τοιχώματα ρηγμάτων και ομαλοί λοφίσκοι είναι συνήθη στα Γήινα τοπία. Όλα αυτά είναι επακόλουθα φυσικών διεργασιών, καθώς ο πάγος στα διάκενα των κόκκων του εδάφους υφίσταται τους εποχιακούς κύκλους πήξης και τήξης, θερμικής συστολής και διαστολής.
Οι πρώτες εικόνες του Άρη από τις αποστολές Viking ήταν χαμηλής ανάλυσης, έτσι παρά την μεγάλη τους ποικιλία, παρουσίαζαν μόνο μεγάλου μεγέθους γεωλογικά χαρακτηριστικά , με εν δυνάμει παγετώδη προέλευση. Η αποστολή Mars Global Surveyor μας έδωσε περισσότερες λεπτομέρειες, αλλά δυστυχώς η τυπική κλίμακα των χαρακτηριστικών, πού προδίδουν παγετώδη προέλευση, είναι της τάξεως του μέτρου. Έτσι μόνο με την έλευση της αποστολής MRO και του προγράμματος HiRISE, αποκτήσαμε την απαραίτητη ανάλυση και την δυνατότητα να παρατηρήσουμε αυτά τα χαρακτηριστικά.
Καίριες Ερωτήσεις
Ποιά είναι η κατανομή του πάγου νερού στο υπέδαφος του Άρη; Βέβαια, η κατανομή των τοπίων στις παρυφές παγετώνων, πού παρατηρούμε, μας επιτρέπει να χαρτογραφίσουμε τ’ αποθέματα πάγου σ’ όλη την έκταση του Πλανήτη.
Ποιά είναι η ιστορία των επιφανειακών αποθέσεων πάγου και του Αρειανού κλίματος; Κλιματικές αλλαγές στον Άρη παρόμοιες με τις Γήινες εποχές παγετώνων, θα έχουν σαν αποτέλεσμα παγετώδεις αποθέσεις σχεδόν οπουδήποτε στον Πλανήτη στην διάρκεια της ιστορίας του, έτσι κατάλοιπα τοπίων από τότε θα δίνουν ενδείξεις γιά την ιστορία του νερού.
Είναι ο πάγος αυτός προσιτός για εξερεύνηση στο μέλλον; Έχουμε κάποιες ενδείξεις, και πάλι από την παρατήρηση των διαμορφώσεων πού αφήνουν πίσω τους οι παγετώνες, για πάγο στο υπέδαφος πολύ κοντά όμως στην επιφάνεια, πού θα μπορούσε να δώσει δείγματα σε μελλοντικά ρομποτικά σκάφη, αλλά και ν’ αναλυθεί από μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές.
Σχέση μ’ άλλα Επιστημονικά Πεδία
Η εξάπλωση και η υποχώρηση του πάγου στο Αρειανό περιβάλλον σχετίζεται με μιά ευρύτατη ποικιλία τοπίων και άλλων φυσικών διεργασιών και επίσης με σχεδόν κάθε άλλο επιστημονικό πεδίο. Το λιώσιμο των επιφανειακών, αλλά και υπόγειων, αποθεμάτων πάγου, ίσως οδηγεί στον σχηματισμό ρεμάτων, αλλά και ποταμών και άλλων φαινομένων ροής, αν απελευθερωθεί αρκετό νερό ώστε να διαβρώση την επιφάνεια. Ομοίως η εξάτμιση υπόγειου πάγου οδηγεί σε καθιζήσεις, διαβρώσεις και γενικά φαινόμενα καταπτώσεων και κατολισθήσεων στην επιφάνεια του εδάφους. Η πάχνη του νερού είναι ένα αναπόσπαστο στοιχείο των εποχιακών διεργασιών, πού εξαπλώνεται και υποχωρεί, αλλά και μεγαλύτερων σε διάρκεια κύκλων, πού σχηματίζουν παγετώδεις αποθέσεις. Τα πολικά καλύμματα του Πλανήτη απαρτίζονται από κολοσσιαίες μάζες πάγου. Οι ηφαιστειακές ροές μπορούν ν’ αλληλεπιδράσουν με τον πάγο δημιουργώντας ειδικού τύπου γεωλογικούς σχηματισμούς, μέσω εκτονώσεων ατμού και ψύξεως ροών λάβας.
Ενδιαφόροντα χαρακτηριστικά ενδεχομένως ορατά στην κλίμακα HiRISE
Τα περισσότερα μέρη των μέσων και ανώτερων γεωγραφικών πλατών στον Άρη, εμφανίζουν πολυγωνικούς σχηματισμούς διαστάσεων δεκάδων μέτρων, σαν μιά γιγαντιαία κηρήθρα απλωμένη στην επιφάνεια. Τα πολύγωνα θερμικής συστολής είναι τα κοινότερα χαρακτηριστικά στα τοπία στις παρυφές των παγετώνων εδώ στην Γη, αποτέλεσμα του εποχιακού σκασίματος των τμημάτων του εδάφους, πού συγκολλούνται μεταξύ τους με πάγο. Το μέγεθος των πολυγώνων, οι γωνίες πού σχηματίζουν, το βάθος των αυλακώσεων, όλα προδίδουν την καταγωγή και την ηλικία τους. Τέτοια χαρακτηριστικά είναι, πού διακρίνουν τους πολυγωνικούς σχηματισμούς του permafrost, από άλλου είδους διεργασίες σχηματισμού πολυγώνων, όπως οι γιγάντιες σχισμές στην λάσπη, ή οι σχισμές από την συστολη ψυχόμενης λάβας.
|
|
