Marte è un mondo ghiacciato oggi. Tuttavia, nel corso della storia ci sono stati periodi di temperature più calde, con fiumi e mari in piena attività, ghiacciai sciolti e, probabilmente, una vita abbondante. I cambiamenti nel clima marziano possono offrire indizi sull'evoluzione di altri pianeti, quindi la ricerca si è intensificata per comprendere Il clima su Marte e le prove di un possibile oceano.
Tuttavia, oggi, Marte ha una superficie arida in cui la quantità di acqua nella sua atmosfera spesso si condensa in brina, specialmente vicino al suo polo nord. In quella zona forma calotte glaciali perenni. Che fine ha fatto il clima di Marte?
La superficie e l'atmosfera di Marte
Sebbene sembri senza precedenti, sebbene la CO2 trattiene il calore, nella regione del polo sud del pianeta Marte, Risiede molta CO2 congelata. La superficie di questo pianeta non mostra tracce di acqua, se non in alcune zone gelide o sotto forma di valli aperte da antiche inondazioni. Per maggiori dettagli sul suolo di Marte, puoi consultare questo articolo.
L'atmosfera di Marte è fredda, secca e rarefatta. Questo velo sottile, composto principalmente da CO2, crea una pressione sulla superficie che è inferiore all'1% di quello registrato sulla Terra a livello del mare. L'orbita di Marte è del 50% più lontana dal Sole rispetto al nostro pianeta. Inoltre, l'atmosfera che la circonda è molto bella, il che contribuisce a questo clima gelido. Le temperature medie sono di -60 gradi, raggiungendo temperature di -123 gradi ai poli. Questi dati sono essenziali per comprendere l cambiamento climatico su Marte.
Esattamente il contrario di . Il sole di mezzogiorno è in grado di riscaldare la superficie abbastanza da produrre un disgelo occasionale, ma la bassa pressione atmosferica fa evaporare l'acqua quasi istantaneamente.
Sebbene l'atmosfera contenga una piccola quantità di acqua e talvolta produca nuvole di acqua e ghiaccio, il clima marziano è caratterizzato da tempeste di sabbia o tempeste di anidride carbonica. Ogni inverno, una tormenta di anidride carbonica ghiacciata colpisce uno dei poli e, mentre l'anidride carbonica ghiacciata evapora sulla calotta polare opposta, molti metri di quella neve ghiacciata si accumulano. Ma anche nel polo dove è estate e il sole splende tutto il giorno, le temperature si alzano tanto da sciogliere quell'acqua gelata.
Il passato di Marte
La maggior parte dei crateri su Marte sono molto erosi. Intorno a quasi ogni cratere più giovane e più grande che puoi vedere strutture simili a deflussi di fango. Questi essudati fangosi sono probabilmente i resti ghiacciati di antichi cataclismi, collisioni di asteroidi o comete con la superficie di Marte, che hanno sciolto aree del permafrost ghiacciato e scavato enormi buchi in profondità nel sottosuolo, raggiungendo aree contenenti acqua liquida. Ciò evidenzia l'importanza di comprendere come il Il passato di Marte influenza il clima attuale.
Sono state trovate prove che a un certo punto si è formato del ghiaccio in superficie, dando origine a paesaggi tipicamente glaciali. Tra queste rientrano le creste rocciose formate dai sedimenti lasciati ai margini dallo scioglimento dei ghiacciai e le tortuose strisce di sabbia e ghiaia depositate sotto i ghiacciai dai fiumi che scorrono sotto la calotta glaciale. Per saperne di più sull'evoluzione climatica di Marte, visita .
È possibile che il ciclo dell'acqua su Marte abbia avuto componenti negli episodi umidi. Un'atmosfera densa molto probabilmente conterrebbe una notevole quantità di acqua evaporata da laghi e mari. Il vapore acqueo si condenserebbe formando nuvole e alla fine precipiterebbe sotto forma di pioggia. L'acqua in caduta creerebbe un deflusso e gran parte di essa si infiltrerebbe attraverso la superficie. D'altro canto, la neve si sarebbe accumulata formando ghiacciai, i quali avrebbero scaricato la loro acqua di scioglimento nei laghi glaciali, evidenziando il cambiamento climatico subito dal pianeta.
Alcune delle immagini scattate da Marte rivelano l'esistenza di enormi canali di drenaggio rotti sulla superficie. Alcune di queste strutture sono larghe più di 200 chilometri e si estendono per 2000 chilometri o più. La geometria di questi canali di drenaggio indica che l'acqua avrebbe potuto attraversare la superficie non meno di a circa 270 chilometri orari.
Un oceano perduto?
In alcune zone alte di Marte ci sono estesi sistemi di valli che defluiscono in depressioni di fondo sedimentarie, aree basse che un tempo erano allagate. Ma questi laghi non erano i più grandi accumuli d'acqua del pianeta. In caso di alluvioni ricorrenti, i canali di scolo si scaricavano verso nord e si formavano una serie di laghi e mari transitori. Come si può comprendere dalle fotografie, molte delle caratteristiche osservate attorno a questi antichi bacini d'impatto indicano le aree in cui i ghiacciai si riversavano in questi profondi specchi d'acqua. Questa ricerca potrebbe far luce su la terraformazione di Marte.
Secondo vari calcoli, uno dei mari più grandi a nord di Marte avrebbe potuto spostare un volume equivalente a quello del Golfo del Messico e Mar Mediterraneo insieme. C'è anche la possibilità che un oceano fosse esistito su Marte. La prova di ciò è basata sul fatto che molte delle caratteristiche delle pianure settentrionali ricordavano l'erosione delle coste. Questo ipotetico oceano era chiamato Oceano Boreale. Si stima che potrebbe essere circa quattro volte più grande del nostro Oceano Artico ed è stato proposto il modello del ciclo dell'acqua su Marte che potrebbe spiegare la sua creazione.
Oggi, la maggior parte degli esperti di planetologia accetta che grandi masse d'acqua si siano formate in modo ricorrente nelle pianure settentrionali di Marte, ma molti negano che sia mai esistito un vero oceano. Tuttavia, questo dibattito continua ad offrire uno spazio per la ricerca sulla cambiamento climatico su Marte.
Cambiamento climatico
Su un giovane Marte, un'erosione vigorosa potrebbe aver levigato la superficie. Ma più tardi, verso la mezza età, il suo viso divenne freddo, secco e pieno di cicatrici. Da allora si sono verificati solo alcuni periodi caldi sparsi che ne hanno ringiovanito la superficie in alcune aree. Questa evoluzione è fondamentale per comprendere come Il cambiamento climatico colpisce Marte.
Tuttavia, il meccanismo che alterna regimi miti e severi su Marte resta in gran parte un mistero. A questo punto, si possono offrire solo spiegazioni approssimative su come si siano verificati questi cambiamenti climatici. Un'ipotesi sul cambiamento climatico su Marte si basa sull'inclinazione dell'asse di rotazione rispetto alla sua posizione ideale, perpendicolare al piano orbitale. Come la Terra, Marte è ora inclinato di circa 24 gradi. Questa inclinazione varia regolarmente nel tempo. Anche l'inclinazione cambia bruscamente. Ogni 10 milioni di anni circa, la variazione dell'asse di inclinazione copre, sporadicamente, fino a 60 gradi. Allo stesso modo, l'orientamento dell'asse di inclinazione e la forma dell'orbita di Marte cambiano nel tempo, secondo un ciclo.
Questi meccanismi celesti, in particolare la tendenza dell'asse di rotazione a inclinarsi eccessivamente, provocano temperature stagionali estreme. Anche con un'atmosfera rarefatta come quella che copre il pianeta oggi, le temperature estive alle medie e alte latitudini potrebbero aver costantemente superato il punto di congelamento per settimane durante i periodi di grande obliquità, e gli inverni sarebbero stati ancora più rigidi di oggi. Gli effetti del cambiamento climatico su Marte sono un campo di studio molto attivo.
