Мистерията на марсианските свлачища

Някои свлачища на Марс изглежда се противопоставят на важен закон на физиката. „Дългите, спускащи се свлачища“ се образуват от огромни обеми скали и почви, които се движат надолу, до голяма степен поради силата на гравитацията. Но тяхната сила е трудно да се отчете. С обеми надвишаващи този на Емпайър Стейт Билдинг, те се движат с висока скорост до 360 километра в час по плоски повърхности изминавайки десетки километри.

Това изглежда показва, че няма или има много малко триене. Триенето е основната физическа сила, съпротивляваща се на движението на една повърхност, която се плъзга спрямо друга. Липсата на триене при тези дълги свлачища – в сравнение с нормалните, по-късите – е сравнима с внезапната загуба на сцепление при шофиране на кола по мокра или заледена повърхност: натискате спирачката, но спирате доста отвъд мястото, където сте възнамерявали да спрете.

За да обяснят тази главоблъсканица, учените предполагат, че тези свлачища трябва да са се случили в момент, когато районът е бил покрит с лед. Но в неотдавнашно проучване, публикуван в Nature Communications, се стига до друг отговор. И той би могъл да помогне да се предпазим от вредните свлачища – както на Марс, така и на Земята.

Геолозите отдавна дебатират и обсъждат странното поведение на свлачищата на Марс, тъй като те са били идентифицирани за първи път преди близо половин век. Тези видове свлачища са се появявали и на Земята в нейната геоложка история, но тъй като нашата планета се характеризира с явления, като ерозия, атмосферни влияния (вятър, дъжд и т.н.), растителна покривка и тектоника на плочите, доказателствата за тяхното съществуване могат да бъдат замаскирани, ако не и напълно изтрити.

Това е причината, поради която е добре да се изучават дългите, спускащи се свлачища на други планети в Слънчевата система. Всъщност има редица предимства от това. На Червената планета свлачищата и техните морфологични особености са добре запазени в продължение на милиони години поради намалената степен на ерозия и липсата на растителност и тектоника на плочите.

Вече има и налични сателитни снимки на повърхността на Марс с резолюция, която е по-добра от тази на снимките от някои региони тук, на Земята. В резултат на това може да се провеждат наблюдения и измервания, които биха били невъзможни на Земята.

Valles Marineris на Марс е прав каньон, дълъг 4000 км и дълбок 8 км. Разположен е точно на юг от марсианския екватор, където има необикновени примери за дълги „течащи“ свлачища. В новото проучване авторите са се съсредоточили върху едно от най-добре запазените свлачища – с размери, подобни на целия щат Род Айлънд в САЩ.

Свлачището показва дълги хребети, които се простират в посока на движението почти по цялата дължина на находището. Както бе споменато, тези хребети по-рано са били интерпретирани като резултат от лед в момента на свлачището. Тази хипотеза се подкрепя от факта, че подобни земни структури са наблюдавани и на земните свлачища на ледници.

Въз основа на това сходство, хребетите върху марсиански свлачища са били използвани в подкрепа на теорията, че Марс някога е бил покрит с лед. Но наличието на ледници и тяхното време на такава марсианска ширина не е установено категорично. Нещо повече – все още не е ясно кои точно механизми са създали тези гребени през ледниковия период.

За да проучат дали може да има други обяснения, учените са направили компютърни модели на свлачището, наречени „цифрова кота“. Това са 3D изображения на терен, получени от сателитни снимки с висока разделителна способност и данни за котата на терена. От тези данни изследователите изчисляват дебелината на свлачищата, дължината на гребените, височината им и дължината на вълната им – това е разстоянието между два гребена един до друг.
Става ясно, че дължината на вълната на гребените е постоянно два до три пъти по-голяма от дебелината на свлачището. Тази връзка преди това е доказана само в лабораторни експерименти – които не включват лед.

Това предполага, че ледът не е необходимо условие за формирането на дългите хребети. Вместо това учените предполагат, че хребетите са се образували и имат висока скорост поради разположени там основни слоеве от нестабилни, леки скали. Тези слоеве биха били създадени от вибрации и сблъсъци на скални частици в дъното на пързалката по грапавата повърхност на долината. Това би довело до „конвекционен процес“ – пренос на топлина чрез движение – който кара горните по-плътни и по-тежки слоеве на скалата да падат, а по-леките скали да се издигат.

След като отчитат тази механична нестабилност и я съчетават с движението с феноменално висока скорост на пързалката, учените показват, че вихрите, простиращи се в посока на движението на свлачището генерират дългите хребети, които наблюдаваме на повърхността на свлачището.

Тези изводи са важни. На Земята неразбирането на природата на такива катастрофални събития може да доведе до неправилни тълкувания и пренебрегване на опасността от тези свлачища. Но след като са се случвали в миналото, те ще се случат и в бъдеще, представлявайки голям риск за инфраструктурата и живота на хората.

И още нещо. След като е известно, че свлачищата все още се случват на Марс, тези проучвания ще поставят основните знания за намаляване на риска от тях за човешките селища на Марс, без значение колко далеч в бъдещето са те.