Un'immagine topografica colorata che mostra le valli fluviali su Marte. Il canyon di sbocco Loire Vallis (linea bianca) formato dallo straripamento di un lago nel bacino del Parana (delineato in bianco). Le linee nere indicano altre valli fluviali formate da processi diversi dagli straripamenti lacustri. Lo sfondo è una topografia colorata derivata dall'altimetro laser Mars Orbiter su un mosaico di immagini del sistema di imaging a emissione termica. L'immagine ha un diametro di circa 650 chilometri. Credito:NASA/GSFC/ JPL ASU
Sulla terra, l'erosione fluviale è di solito un processo lento. Ma su Marte, massicce inondazioni da laghi di crateri traboccanti hanno avuto un ruolo smisurato nel modellare la superficie marziana, scavando profonde voragini e spostando grandi quantità di sedimenti, secondo un nuovo studio condotto da ricercatori dell'Università del Texas ad Austin.
Lo studio, pubblicato il 29 settembre in Natura , scoperto che le inondazioni, che probabilmente durò poche settimane, eroso sedimento più che sufficiente per riempire completamente il Lago Superiore e il Lago Ontario.
"Se pensiamo a come i sedimenti venivano spostati attraverso il paesaggio sull'antico Marte, le inondazioni del lago sono state un processo davvero importante a livello globale, " ha detto l'autore principale Tim Goudge, un assistente professore presso la UT Jackson School of Geosciences. "E questo è un risultato un po' sorprendente perché sono state considerate anomalie una tantum per così tanto tempo".
I laghi del cratere erano comuni su Marte miliardi di anni fa, quando il Pianeta Rosso aveva acqua liquida sulla sua superficie. Alcuni crateri potrebbero contenere l'acqua di un piccolo mare. Ma quando l'acqua divenne troppo da trattenere, avrebbe violato l'orlo del cratere, causando inondazioni catastrofiche che hanno scavato valli fluviali nella sua scia. Uno studio del 2019 condotto da Goudge ha stabilito che questi eventi si sono verificati rapidamente.
Le immagini di telerilevamento scattate dai satelliti in orbita attorno a Marte hanno permesso agli scienziati di studiare i resti dei laghi di crateri marziani violati. Però, i laghi vulcanici e le loro valli fluviali sono stati per lo più studiati su base individuale, disse Gouda. Questo è il primo studio a indagare su come i 262 laghi violati attraverso il Pianeta Rosso abbiano modellato la superficie marziana nel suo insieme.
I resti di un ex lago di cratere su Marte circondato da altri crateri più piccoli. Il grande canyon di uscita in alto a sinistra si è formato durante un evento di rottura del cratere. Credito:Goudge et al.
La ricerca ha comportato la revisione di un catalogo preesistente di valli fluviali su Marte e la classificazione delle valli in due categorie:valli che hanno avuto inizio sull'orlo di un cratere, che indica che si sono formati durante un'inondazione di una breccia nel lago, e valli che si formavano altrove nel paesaggio, che suggerisce una formazione più graduale nel tempo.
Da li, gli scienziati hanno confrontato la profondità, lunghezza e volume dei diversi tipi di valle e ha scoperto che le valli fluviali formate da brecce nei laghi vulcanici colpiscono molto al di sopra del loro peso, erodendo quasi un quarto del volume della valle del fiume del Pianeta Rosso nonostante costituisse solo il 3% della lunghezza totale della valle.
"Questa discrepanza è spiegata dal fatto che i canyon di sbocco sono significativamente più profondi delle altre valli, " ha detto il coautore dello studio Alexander Morgan, un ricercatore presso il Planetary Science Institute.
A 559 piedi (170,5 metri), la profondità mediana di una valle fluviale di breccia è più del doppio di quella di altre valli fluviali create più gradualmente nel tempo, che hanno una profondità media di circa 254 piedi (77,5 metri).
Una mappa globale di Marte che mostra le valli fluviali intorno al Pianeta Rosso. Le valli fluviali formate dalle brecce del lago del cratere sono in bianco. Le valli fluviali che si sono formate gradualmente nel tempo sono in nero. Credito:Goudge et al.
Inoltre, sebbene le voragini apparissero in un istante geologico, potrebbero aver avuto un effetto duraturo sul paesaggio circostante. Lo studio suggerisce che le brecce hanno perlustrato i canyon così in profondità che potrebbero aver influenzato la formazione di altre valli fluviali vicine. Gli autori hanno affermato che questa è una potenziale spiegazione alternativa per la topografia unica della valle del fiume marziana che di solito è attribuita al clima.
Lo studio dimostra che le valli fluviali della rottura del lago hanno svolto un ruolo importante nel modellare la superficie marziana, ma Goudge ha detto che è anche una lezione di aspettative. La geologia della Terra ha spazzato via la maggior parte dei crateri e rende l'erosione dei fiumi un processo lento e costante nella maggior parte dei casi. Ma questo non significa che funzionerà in questo modo su altri mondi.
"Quando riempi d'acqua [i crateri], è un sacco di energia immagazzinata lì per essere rilasciata, " Ha detto Goudge. "Ha senso che Marte potrebbe ribaltarsi, in questo caso, verso l'essere modellati dal catastrofismo più della Terra."
