Kaya fosilleri Mars’ın eski iklimine işaret ediyor

Uzun zaman önce, akan rüzgar ve su Mars’ın işlenebilir kum ve tortusunu kumullara, dalgalara ve yatak formları adı verilen diğer arazi desenlerine dönüştürdü. Milyarlarca yıl boyunca, bu arazi şekillerinden bazıları kayaya sertleşti – bilim insanları daha sonra bunlara paleo-yatak formları adını verdi. Zamanda donmuş olan değişim, yalnızca tozlu rüzgarların yavaş aşınması, eski lav akıntılarının gömülmesi veya ara sıra meteor çarpması şeklinde gelir.

Planetary Science Institute Kıdemli Bilim İnsanı Matthew Chojnacki liderliğindeki bir araştırma ekibi, çeşitliliğini ve Mars’ın eski iklimini daha iyi anlamak için kırmızı gezegendeki paleo-yatak formlarını haritaladı ve karakterize etti. Makale yayınlandı dergide Jeomorfoloji.

Chojnacki, 2013’ten bu yana NASA’nın Mars Keşif Yörünge Aracı’ndaki (MRO) Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Bilim Deneyi olan HiRISE üzerinde çalışıyor.

“Yatak formlarına benzeyen bu tuhaf özelliklere sahip HiRISE görüntülerinden oluşan bir koleksiyon oluşturdum, ancak kraterliydiler ve kayalarla kaplıydılar. Yıpranmış ve fosilleşmiş görünüyorlardı,” dedi Chojnacki. “Daha fazla araştırma yapmak istedik.”

Araştırmaları, kraterler, kanyonlar ve havzalar da dahil olmak üzere çeşitli yaş, enlem ve jeolojik bağlamlardaki manzaralarda paleo-tabak formları ortaya çıkardı. Bunlar, rüzgar tarafından şekillendirilen paleo-kumullar ve paleo-megarippleler; su tarafından şekillendirilen akarsu paleo-kumulları; ve sadece sığ bir çöküntü bırakacak kadar aşınmış paleo-kumullar olan kumul döküm çukurları olarak sınıflandırılabilir.

Paleo-yatak formları gezegenin her yerinde bulundu, ancak çoğu ekvatora yakın Valles Marineris ve Athabasca Valles’te; Valles Marineris’in batısındaki Noctis Labyrinthus’ta; kuzey ovalarındaki Arcadia Planitia’da; güney yarımküredeki Hellas Planitia’da ve Arabia Terra ile Apollinaris Mons arasındaki yayla-ova geçişinde yoğunlaştı.

“En ilgi çekici ve belirsiz olmayan paleo-tabak formları kumullardı,” dedi Chojnacki. “Bu paleo-kumulların çoğu modern kumulların birebir aynısı, sadece daha bakımsız görünüyorlar.”

En yaygın paleo-tabak formları, paralel sırtların geniş tarlalarına benzeyen paleo-megaripplelerdi. Bu daha küçük yatak formları, rüzgar bol miktarda kaba kumun üzerinden estiğinde oluşur.

Chojnacki, “Paleo-megaripler de ilgi çekici, ancak kumullar kadar ilgi çekici değil, çünkü benzer görünümlü arazi biçimlerini oluşturmuş olabilecek başka jeolojik süreçler de var” dedi.

Ekibin modern mega dalgalanmalar hakkında bildiklerine dayanarak, bu özellikler için bir evrim modeli önerdiler: Rüzgâr önce onları şekillendiriyor, sonra sonunda duruyor, kumun kayaya dönüşerek sertleşmesine ve çimentolaşmasına olanak sağlıyor, bu da korunmalarına ve sonunda bozulmalarına yol açıyor.

En nadir ve en ağır şekilde bozulmuş paleo-tabak formları muhtemelen nehir paleo-tabak formları adı verilen antik su tarafından şekillendirilmiştir. Ekip bunları yalnızca antik megasellerin kalıntıları olduğu düşünülen yerlerde buldu.

Chojnacki, bu nehirsel paleo-tabakanın daha fazlasını bulamamalarına şaşırdığını söyledi.

“Mars’ta daha fazla akarsu yatağı oluşumunun gerçekleşmiş olabileceği çok sayıda kuru nehir kanalı var, ancak bunların küçük boyutları ve kanal dolgularının korunmaları için uygun olmadığı anlaşılıyor.” dedi.

Ekip, paleo-tabak formlarının çoğunun yaklaşık 2 milyar yıl önce veya daha yakın bir zamanda jeolojik kayıtlara çimentolandığını tahmin ediyor. Çoğu yatak formu, muhtemelen lav akıntıları veya kül düşmesi gibi volkanik aktivitelerle oluşumları ve taşınmaları sonrasında gömülmüş, erozyon onları tekrar ortaya çıkarana kadar, diğerleri ise hiç gömülmeden kayaya çimentolanmıştır.

“Diğer durumlarda, kuzey kutup başlığı boyunca aktif kumullar daha eski paleo-kumulların üzerinden göç ediyor ve bu da aşınmalarına yol açıyor. Mevsimsel buz da kumulları aşındırabilir,” diyor Chojnacki. “Bu yatak biçimlerinin çeşitliliği, güneş sisteminde işleyen dinamiklerin ve koşulların çeşitliliğini gösteriyor.”

Bu araştırmanın Mars’taki paleo-tabakanın büyük bir örneğini ortaya çıkarmış olmasıyla, ekip benzer bir yöne doğru ilerleyen modern kumul alanlarını tespit etmeyi umuyor.

“Mars’taki birçok yatak formu bugün aktif ve göç ederken, diğer alanlar durağandır ve sonunda taşlaşmaya yol açabilecek bir tür stabilizasyon sürecine dair kanıtlar gösterir,” dedi Chojnacki. “Bu sürekliliği anlamak, umarım kırmızı gezegenin değişen iklim koşullarını daha iyi anlamamızı sağlayacaktır.”