ככל שאנו חוקרים את מאדים כך הוא נראה כמו כדור הארץ. אשראי תמונה: נאס"א לחץ להגדלה
אחד הפרדוקסים של החקירות האחרונות על פני המאדים הוא שככל שאנחנו רואים את הכוכב כך הוא נראה כמו כדור הארץ, למרות הבדל גדול מאוד: צורות חיים מורכבות היו קיימות במשך מיליארדי שנים על כדור הארץ, בעוד שמאדים מעולם לא ראה חיים גדולים יותר ממיקרוב, אם כן.
"הגבעות המעוגלות, תעלות נחל מתפתלות, דלתות ומאווררי סחף מוכרים כולם באופן מזעזע," אמר ויליאם א. דיטריך, פרופסור למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת באוניברסיטת קליפורניה, ברקלי. "זה גרם לנו לשאול: האם אנו יכולים לדעת מהטופוגרפיה בלבד, ובהיעדר ההשפעה הברורה של בני האדם, החיים חודרים את כדור הארץ? האם החיים חשובים? "
במאמר שפורסם בגיליון 26 בינואר של כתב העת Nature, דיאטריץ 'וסטודנט הבוגר ג'יי טיילור פרון דיווחו, להפתעתם, על שום חתימה מובהקת על החיים בתצורות הארץ.
"למרות ההשפעה העמוקה של הביוטה על תהליכי הסחף והתפתחות הנוף, באופן מפתיע, אין צורות אדמה שיכולות להתקיים רק בנוכחות חיים, ולכן, כדור הארץ האביוטי כנראה לא יציג נופים לא מוכרים," אמר דיטריך.
במקום זאת, דיטריך ופרון מציעים שהחיים - הכל מהצמחים הנמוכים ביותר וכלה בבעלי מרעה גדולים - יוצרים השפעה עדינה על האדמה שלא ברורה לעין המזדמנת: יותר "הגבעות היפות והמעוגלות" האופייניות לאזורים הצמחוניים של כדור הארץ ופחות רכסים חדים וסלעיים.
"גבעות מעוגלות הן הביטוי הטהור ביותר להשפעת החיים על הגיאומורפולוגיה", אמר דיטריך. "אם היינו יכולים ללכת על פני כדור הארץ עליו חוסלו החיים, היינו עדיין רואים גבעות מעוגלות, הרי סלע תלולים, נהרות מתפתלים וכו ', אך התדירות היחסית שלהם תהיה שונה."
כאשר מדען של נאס"א הודה בפני דיטריך לפני מספר שנים שהוא לא ראה דבר בנוף המאדים שאין לו אח ורע על כדור הארץ, דיטריך החל לחשוב מה ההשפעות שיש לחיים על צורות יבשה והאם יש משהו ייחודי לטופוגרפיה של כוכבי לכת עם חיים, לעומת אלה ללא חיים.
"אחד הדברים הפחות ידועים בכוכב הלכת שלנו הוא האווירה, הליטוספירה והאוקיאנוסים מתקשרים עם החיים ליצירת צורות אדמה", אמר דיטריך, גיאומורפולוג שבמשך יותר מ 33 שנה חקר את תהליכי הארוזיה של כדור הארץ. "סקירה של מחקרים אחרונים בתולדות כדור הארץ מביאה אותנו לרמוז כי ייתכן שהחיים תרמו מאוד להתפתחות מחזורי הקרחונים הגדולים ואף השפיעו על התפתחות הטקטוניקה של הפלטות."
אחת ההשפעות העיקריות של החיים על הנוף היא שחיקה, הוא ציין. צמחייה נוטה להגן על גבעות מפני שחיקה: מפולות אדמה מתרחשות לעתים קרובות בגשמים הראשונים בעקבות שריפה. אך הצמחייה גם מזרזת את השחיקה על ידי פירוק הסלע לחתיכות קטנות יותר.
"בכל מקום שאתה מסתכל, פעילות ביוטית גורמת למשקעים לנוע במורד הגבעה, ורוב המשקעים נוצרים על ידי החיים", אמר. "שורשי עצים, גופרים ורחמים חופרים כולם באדמה ומגדלים אותה, קורעים את הסלע הבסיסי והופכים אותו להריסות שמתגלגלות במורד הגבעה."
מכיוון שצורת האדמה במקומות רבים היא איזון בין שחיקת נחלים, הנוטה לחתוך תלול לסלע המדרון, לבין התפשטות ביו-ביולוגית של שיפוע אדמה, שנוטה לעגל את הקצוות החדים, דיטריך ופרון חשבו כי גבעות מעוגלות יהיו חתימה לחיים. אולם הדבר התגלה כנכון, כפי שגילו עמיתם רון אמונדסון והסטודנט לתארים מתקדמים, ג'סטין אוון, שניהם מהמחלקה למדעי הסביבה, מדיניות וניהול בקמפוס, במדבר אטקמה חסר החיים בצ'ילה, שם מיוצרים גבעות מעוגלות המכוסות אדמה על ידי בליה מלח מהאוקיאנוס הסמוך.
פרון אמר כי "יש דברים אחרים במאדים, כמו למשל פעילויות בהפשרת הקפאה, שיכולות לשבור סלע" כדי ליצור את הגבעות המעוגלות שנראו בתמונות שצולמו על ידי חובבי נאס"א.
הם הסתכלו גם על מתפתולי נהר, שעל פני כדור הארץ מושפעים מצמחיית נחל. אך מאדים מראים גם מתפתלים, ומחקרים על כדור הארץ הראו כי נהרות שנחתכו לסלע או לאדמה קפואה יכולים ליצור מתפתחים זהים לאלה שנוצרים על ידי הצמחייה.
תלילותם של נדודי נחל עשויה להיות חתימה גם הם, חשבו: משקעים גסים יותר ופחות מבולבלים ישחקו אל הנחלים ויביאו להתפשטות הנהר והרכסים יתגברו. אבל זה נראה גם בהרי כדור הארץ.
"לא קשה לטעון שהצמחייה משפיעה על דפוס הגשמים ולאחרונה הוכח שדפוסי הגשמים משפיעים על גובהם, רוחבם וסימטריהם של ההרים, אך הדבר לא יביא צורת יבשה ייחודית", אמר דיטריך. "בלי חיים, עדיין היו הרים אסימטריים."
מסקנתם, כי התדירות היחסית של צורות יבשה מעוגלות מול זוויות תשתנה בהתאם לנוכחות החיים, לא ניתן יהיה לבחון עד שתגיעו מפות גובה של משטחי כוכבי לכת אחרים ברזולוציות של כמה מטרים או פחות. "כמה מההבדלים הבולטים ביותר בין נופים עם ובלי חיים נגרמים כתוצאה מתהליכים הפועלים בקנה מידה קטן," אמר פרון.
דיטריך ציין כי אזורים מוגבלים לפני השטח של מאדים ממופים ברזולוציה של שני מטרים, וזה טוב יותר מרוב מפות כדור הארץ. הוא ממנהיגי פרויקט נתמך הנתמך על ידי קרן המדע הלאומית (NSF) למיפוי ברזולוציה גבוהה של פני כדור הארץ באמצעות טכנולוגיית LIDAR (איתור וטווח תקין). דיטריך הקים את המרכז הלאומי למיפוי לייזר מוטס (NCALM), פרויקט משותף בין UC ברקלי ואוניברסיטת פלורידה לביצוע מיפוי LIDAR המציג לא רק את צמחי הצמחייה, אלא גם את האדמה החשופה כאילו הונעת מצמחייה. המחקר של דיטריך ופרון מומן על ידי המרכז הלאומי לדינמיקה על פני כדור הארץ של NSF, תוכנית מלגות המחקר למחקר בוגר NSF והמכון לאסטרוביולוגיה של נאס"א.
המקור המקורי: המהדורה החדשותית של UC Berkeley
