Thursday, December 18, 2008

تاریخچه تغییرات آب و هوای مریخ در دست صخره های مریخی


پژوهشگران دانشگاه کلتک موفق به کشف شواهدی از دگرگونی آب و هوای گذشته مریخ شدند.
اخیرا دانشمندان موفق شدند به شواهدی از دگرگونی آب و هوای گذشته مریخ ناشی از تغییرات منظم در زاویه میل سیاره دست یابند. مشابه این تغییرات آب و هوا در زمین منجر به پدید آمدن عصرهای یخبندان شده است.

دانشمندان کلتک ، کوین­لویس، اودد اهارانسون و جان گراتزینگر با استفاده از نقشه ­های توپوگرافیک استریو که از پردازش دوربین ­های با قدرت تفکیک بالا متصل به مدارگرد اکتشافی مریخ بدست آمده ­اند، توانستند برون زدهای صخره­ای لایه ­بندی شده ­ای را در میان چهار دهانه در منطقه در سیاره سرخ، تشخیص داده و اندازه بگیرند. چینش لایه ­ها در برون زدهای مختلف در مقیاس متفاوتی در محدوده چندین متر تا ده ­ها متر رخ داده است، اما در هر منطقه تمامی لایه ­ها ضخامت یکسانی داشته و خواص مشابهی را نیز از خود نشان می دهند.
به پیشنهاد دانشمندان مبنی بر الگوی لایه ­ها، در میان لایه ­های اندازه ­گیری شده در دهانه بکرل ، هر لایه در طول یک دوره تقریبا صدهزار ساله شکل گرفته و تغییرات آب و هوایی دوره ­ای مشابهی این لایه ­ها را به وجود آورده است.

لویس در این خصوص می ­گوید:"با توجه به مقیاس لایه ­ها، تغییرات اندک در مدار مریخ بهترین احتمال برای درک تغییرات آب و هوایی ذکر شده است. این تغییرات بسیار مشابه به تغییراتی است که در ابتدای هر دوره ­ی یخبندان زمین رخ داده است و می­ توانند منجر به طبقه­ بندی دوره ­ای رسوبات شوند."

انحراف زمین از محورش بین 22/1 و 24/5 درجه در طول یک دوره ی 41 هزار ساله تغییر می ­کند. از آن جا که بخشی از زمین که به سوی خورشید است ساعت روز بیشتری را در طول یک روز دریافت می کند و در طول سال بتدریج تغییر می کند، این انحراف تغییرات فصلی در آب و هوا را ایجاد می­کند. در حالت ­های با انحراف کمتر، مناطق قطبی کمتر تحت تاثیرات فصلی قرار می ­گیرند و موجب شکل­ گیری دوره ­های یخبندان می ­شوند.

زاویه میل مریخ در یک دوره ی صد هزار ساله ده ها درجه تغییر می­کند، در نتیجه تغییرات شدیدتری را موجب می­شود. هنگامی که انحراف کم است، قطب­ها سردترین مکان بر روی سیاره هستند و این در حالی است که خورشید تمام مدت در نزدیکی استوا قرار گرفته است و می تواند موجب ناپایداری در جو شود مانند اینکه آب و دی اکسید کربن به سوی قطب می ­روند و در آن جا به شکل یخ حبس می شوند.

هنگامی که انحراف بیشتر است، قطب ها به نسبت نور بیشتری از نور خورشید را دریافت می کنند و ترکیبات نامبرده از قطب ها دور می­شوند. اهارانسون چنین گفت: "این فرآیند بر سهم ناپایداری جو تاثیر می گذارد. اگر دی اکسید کربن را از قطب ها دور کنید، فشار جو افزایش پیدا می کند که ممکن است در توانایی بادها در انتقال و ته نشاندن شن ها، تفاوتی ایجاد کند. این یکی از اثرهایی است که می تواند آهنگ ته نشینی لایه ها از قبیل آنچه که محققان در چهار دهانه مشاهده کرده اند تغییر دهد.

زاویه ی میل متغیر همچنین می­تواند پایداری آب سطحی را تغییر دهد که با این کار قدرت چسبیدن ذرات شن به یکدیگر و پیوستن آن ها برای تشکیل لایه های صخره ای را تغییر می دهد.

در هر صورت چنین تغییرات عظیمی در آب و هوا بر انواع فرایندهای زمین شناختی روی سطح اثر خواهد گذاشت. از آن جایی که دانشمندان نمی توانند اطلاعات سطح مریخ را با هیچ فرایند زمین شناختی خاصی مطابقت دهند، اهارانسون در ادامه با بیان اینکه کل سیستم آب و هوا متفاوت خواهد بود چنین گفت: "توانایی این مقاله در این است که ما توانسته ­ایم بدون مشخص کردن فرایند رسوبی دقیقی، نتیجه گیری کنیم

No comments: