Геологические данные указывают на древний океан в северном полушарии Марса

Миллиарды лет назад по Марсу текла вода. Большинство учёных согласны, что на красной планете были реки. Но впадали ли эти реки в океан? Новое исследование Университета Арканзаса обнаружило в геологии Марса убедительные свидетельства существования океана в северном полушарии планеты.

«Мы не знаем ни одной формы жизни на Земле или где-либо ещё во Вселенной, которая не нуждалась бы в жидкой воде. Поэтому, чем больше жидкой воды было на Марсе, тем выше, по простой логике, шансы на существование там жизни», — заявил Кори Хьюз, аспирант геонаук Университета Арканзаса и ведущий автор исследования.

Чтобы лучше понять геологию древних рек Марса, исследователи сравнили речные породы на Земле с породами на Марсе, включая песчаник, созданный рекой, которая текла по северо-западу Арканзаса 300 миллионов лет назад.

Результаты опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Как текут реки

Регион, определяющий, насколько река смещается из стороны в сторону с течением времени, называется русловым поясом.

Когда река приближается к океану — массивному, относительно спокойному водоёму, — её скорость течения снижается. Это уменьшает количество переносимого осадка. Твёрдый материал начинает выпадать из взвеси, образуя речную дельту. А с меньшим количеством осадка для размыва берегов уменьшается и боковое смещение русла. Другими словами, русловой пояс сужается по мере приближения реки к океану.

Участок, где русловой пояс сужается, а русло опускается ниже уровня моря, называется зоной подпора.

Глядя на Марс с орбиты, Хьюз обнаружил геологические свидетельства древних речных зон подпора.

Наличие дельт с длинными зонами подпора является убедительным доказательством того, что по Марсу когда-то текли крупные реки и впадали в океан, прежде чем поверхность планеты высохла миллиарды лет назад.

«Это очень зрелые дельты. Это серьёзный аргумент в пользу существования древнего океана или, по крайней мере, большого моря», — отметил Хьюз.

Раскрытая древняя история

Как учёные могут узнать контуры реки, высохшей миллиарды лет назад?

Когда реки текут, гравитация притягивает наиболее крупные зёрна осадка ко дну русла. Если река в конечном итоге высыхает, этот крупный осадок погребается. Со временем под воздействием тепла и давления осадок превращается в песчаник.

На Земле движение тектонических плит выталкивает эту породу на поверхность, а затем ветер и дождь разрушают всё, кроме грубого руслового дна, оставляя после себя гряду на месте бывшего русла. Этот процесс известен как топографическая инверсия. Когда вершина гряды состоит из песчаника, который когда-то был на дне реки, это называется инвертированным русловым поясом или инвертированной грядой.

На Марсе нет тектонических плит, поэтому его инвертированные гряды, вероятно, образовались в результате эрозии более мелких отложений вокруг песчаника. Эти инвертированные гряды и являются свидетельством давно исчезнувших рек.

Вскоре после прибытия Хьюза в Арканзас профессор Джон Шоу пригласил его посмотреть формацию Уэдингтонского песчаника на северо-западе штата. Они поняли, что эти каменные утёсы являются частью разветвлённой сети инвертированных гряд, образованных 300-миллионнолетней рекой, которая когда-то текла с территории современной Индианы в море, покрывавшее центральный Арканзас.

Учёным известен процесс топографической инверсии уже 30–40 лет. Но на северо-западе Арканзаса Хьюз и Шоу обнаружили единственный известный пример инвертированной речной дельты на планете Земля.