Dünya'da, buz çekirdeği örneklerinin incelenmesi, bilim adamlarının geçmiş iklim değişikliğimizin tarihini yeniden yapılandırmak için kullandıkları birçok yöntemden biridir. Aynısı, Mars'ın, çağlar boyunca birikmiş birçok donmuş su katmanından oluşan kuzey kutup buz örtüsü için de geçerlidir. Bu katmanların incelenmesi, bilim adamlarına Mars ikliminin zaman içinde nasıl değiştiğini daha iyi anlamalarını sağlayabilir.
Şu anda Mars kutup buzullarını inceleyebilmemizin tek yolu yörüngeden olduğu için bu bir zorluk olmaya devam ediyor. Şans eseri, UC Boulder'dan bir araştırma ekibi tarafından elde edilen verileri kullanabildi. Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Bilimi Deneyi (KİRALAMA) gemide Mars Keşif Orbiter (MRO), kuzey kutup buzullarının son birkaç milyon yılda nasıl evrimleştiğini göstermek için.
Araştırma Andrew Wilcoski ve Ph.D. Paul Hayne tarafından yürütüldü. Colorado Boulder Üniversitesi Atmosferik ve Uzay Fiziği Laboratuvarı'ndan (LASP) öğrenci ve yardımcı doçent. Bulgularını açıklayan çalışma, yakın zamanda dergide yayınlandı. Jeolojik Araştırma Dergisi (JGR),tarafından tutulan bir yayın Amerikan Jeofizik Birliği (AGÜ).
HiRISE cihazı, MRO'ya entegre edilmeden önce. Kredi bilgileri: NASA
Wilcosky ve Hayne, çalışmaları için, Kuzey Kutup Katmanlı Birikimlerini (NPLD) anlamak için hayati önem taşıyan Mars Kuzey Kutup Kalıntı Başlığının (NPRC) mevcut durumunu belirlemeye çalıştılar. Wilcosky ve Hayne, HiRISE cihazı tarafından toplanan yüksek çözünürlüklü görüntüleri kullanarak, NPRC'nin farklı boyut ve şekillerde dalgalanmalar ve çıkıntılar içeren kaba özelliklerini incelediler.
Daha sonra, güneş radyasyonu ile etkileşimine ve büyüme ve kayıp hızının atmosferik su buharı miktarından nasıl etkilendiğine dayanarak NPRC'nin zaman içindeki büyümesini ve durgunluğunu modellediler. Buldukları şey, bir buz tabakasında engebeli arazi oluşumuna (dalgalanmalar ve sırtlar) ek olarak, güneş radyasyonuna maruz kalmanın da buzun eşit olmayan bir şekilde süblimleşmesine neden olacağıydı.
Temel olarak, Mars'ın Dünya'ya benzer mevsimsel değişiklikler yaşamasından sorumlu olan eksen eğikliği, bu özelliklerin bir tarafının yüceltilmesine (Güneşe bakan taraf) diğerinin olmamasına da neden olur. Bu, zaman geçtikçe daha belirgin hale gelen belirgin sırtlara ve vadilere yol açan bu özellikleri abartma etkisine sahiptir.
Genel olarak, Wilcoski ve Hayne tarafından kullanılan model, MRO tarafından gözlemlenen kaba özelliklerin 10 m (33 ft) çapında ve 1 m (3,3 ft) derinliğinde olması gerektiğini belirledi. Ayrıca, sonuçları, özellikler yaşlandıkça, her dalgalanma arasındaki uzamsal dalga boyunun (mesafe) 10'dan 50 m'ye (164 ft) arttığını göstermiştir. Çalışmalarında belirttikleri gibi:
'Sonuçlarımız, buz örtüsü yüzeyindeki tümseklerin ve çöküntülerin boyutunun, bu pürüzlülük özelliklerinin oluşturulmasının 1-10 bin yıl sürdüğünü gösterdiğini gösteriyor. Sonuçlarımız ayrıca, yüzeydeki özelliklerin oluşumunun, bir yıl boyunca atmosferde su buharının ne zaman bulunduğuna (örneğin yaz veya kış) bağlı olabileceğini gösteriyor.”
MRO'nun HiRISE kamerası tarafından çekilen, kuzey kutup bölgesi çevresinde değişen buz ve kum katmanlarını gösteren bileşik bir görüntü. Kredi: NASA/JPL/Arizona Üniversitesi
Bu sonuçlar, Mars Kuzey Kutup Kalıntısı Başlığının (NPRC) HiRISE cihazı tarafından çekilen görüntülerle tutarlıdır. Belirttikleri şey, Mars'ın kuzey kutup buzunun çevresinde gözlemlenen kaba özelliklerin son 1000 ila 10.000 yıl içinde oluştuğu ve bu da bilim adamlarına Mars'ın iklim tarihini yeniden yapılandırmak için bir başlangıç noktası sağladığıdır.
Kızıl Gezegenin doğası böyledir. Bugün bilim adamları, Mars manzarasının doğası ve yıl boyunca nasıl değiştiği hakkında oldukça iyi bir anlayışa sahipler. Ayrıca, geçmişte akan ve durgun suyun (nehirler, akarsular ve göller) varlığını gösteren kusursuz bir şekilde korunmuş yüzey özellikleri sayesinde, milyarlarca yıl önce neye benzediği hakkında bir fikirleri var.
Ancak iklimin birinden diğerine geçtiği aradan geçen dönem, öğrenilmesi gereken çok şey var. Önümüzdeki yıllarda, buz tabakalarını doğrudan incelemek ve hatta örnekleri Dünya'ya geri göndermek için robotik görevler Mars'a gönderilebilir. Önümüzdeki on yılda, astronotlar Mars'a ayak basmaya başladığında, buzulları keşfetme fırsatı da mümkün olabilir.
Daha fazla okuma: EOS (AGÜ) , JGR Gezegenleri