Vi ser bevis på Mars 'overflade af en voldelig fortid: massive vulkanudbrud, katastrofale oversvømmelser og en overflade arret med kratre. Tredimensionelle billeder fra HiRISE-kameraet på Mars Reconnaissance Orbiter viser mønstre i tykke stabler af sedimentært klippelag, dannet af et cyklisk klima, der sandsynligvis er bundet til Marsens slingr på sin akse.
Ved at kombinere flere billeder af klippeformationerne fra forskellige perspektiver kunne forskere fremstille tredimensionelle billeder samt en dramatisk flybyfilm af de lagdelte sedimenter. Baseret på et mønster af lag i lag, der findes i et område kaldet Becquerel krater, foreslår forskerne, at hvert lag blev dannet i en periode på ca. 100.000 år, og at disse lag blev produceret ved cykliske klimaændringer. Udmarkerne er blevet eroderet til hauger på kraternes gulve, hvor mange af de lagdelte aflejringer viser en trappetrinformet form. Hvert lag har nøjagtigt den samme tykkelse.
Hver 10 af "trappelag" er samlet i en større enhed, som teamet, ledet af Kevin Lewis fra California Institute of Technology, beregner blev lagt ned over en million år periode, og Becquerel indeholder 10 af disse bundter. En million år er den samme varighed som de periodiske variationer i Mars 'hældning, hvilket antyder, at klimavariationer induceret af vippet producerede lagdelingen. Hvert bundt repræsenterer derefter klimaprocesser, når planeten vippes. Denne hældning afkølet periodisk det ækvatoriale område og opvarmede polerne, efterhånden som de modtog mere sollys.
”På grund af lagernes omfang er små variationer i Mars 'bane den bedste kandidat til de underforståede klimaændringer,” sagde Kevin Lewis fra California Institute of Technology, der ledede undersøgelsen. "Dette er de samme ændringer, der er vist at indstille tempoet i istiden på Jorden og kan også føre til cyklisk lagdeling af sedimenter."
Jordens hældning på sin akse varierer mellem 22,1 og 24,5 grader over en periode på 41.000 år. Selve hældningen er ansvarlig for sæsonbestemte variationer i klimaet, fordi den del af Jorden, der er vippet mod solen - og som får flere sollys timer i løbet af en dag - gradvist ændrer sig hele året. I faser med lavere skråhed er polære regioner mindre udsat for sæsonbestemte variationer, hvilket fører til perioder med isdannelse.
Mars's hældning varierer med titusinder af grader over en 100.000-årig cyklus, hvilket producerer endnu mere dramatisk variation. Når skråningen er lav, er polerne de koldeste steder på planeten, mens solen hele tiden ligger i nærheden af ækvator. Dette kan medføre, at flygtige stoffer i atmosfæren, som vand og kuldioxid, migrerer polard, hvor de vil blive låst op som is.
”Det er let at narre uden at kende topografien og måle lagene i tre dimensioner,” sagde Alfred McEwen fra University of Arizona, Tucson, hovedundersøger for kameraet og medforfatter til papiret. "Med stereoinformationen er det tydeligt, at der er et gentagende mønster for disse lag."
Kilder: JPL, Caltech
