אנו רואים ראיות על פני מאדים של עבר אלים: התפרצויות געשיות מסיביות, שיטפונות קטסטרופלים, ומשטח מצולק במכתשים. תמונות תלת ממדיות ממצלמת HiRISE במסלול הסיור במאדים מראים דפוסים בערימות עבות של שכבות סלע משקע, שנוצרו על ידי אקלים מחזורי שככל הנראה קשור לנדנדת מאדים על צירו.
שילוב של כמה תמונות של תצורות הסלע מנקודות מבט שונות, מדענים הצליחו להפיק תמונות תלת מימדיות, כמו גם סרט פליבי דרמטי של המשקעים שכבתיים. בהתבסס על תבנית של שכבות בתוך שכבות שנמצאו באזור שנקרא מכתש בקר, המדענים מציעים כי כל שכבה נוצרה במשך תקופה של כמאה אלף שנה וכי שכבות אלה הופקו כתוצאה משינויי אקלים מחזוריים. המערות נשחקו לתלוליות על רצפות המכתשים, כאשר רבים מהמשקעים שכבתיים מראים צורת מדרגות. לכל שכבה עובי זהה בדיוק.
כל 10 משכבות "גרם המדרגות" מחוברות ליחידה גדולה יותר, אותה צוות, בראשות קווין לואיס מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה, מחשיב שהונח על פני תקופה של מיליון שנה, ובקרל מכיל 10 מהצרורות הללו. מיליון שנה זהה למשך הזמן בווריאציות התקופתיות בהטיה של מאדים, מה שמרמז כי שינויי אקלים שנגרמו על ידי הטיה הניבו את השכבה. כל צרור, אם כן, מייצג תהליכי אקלים עם הטיה של כדור הארץ. הטיה זו קיררה מעת לעת את אזור המשווה וחיממה את הקטבים ככל שהם קיבלו יותר אור שמש.
"בשל היקף השכבות, וריאציות קטנות במסלולו של מאדים הם המועמד הטוב ביותר לשינויי האקלים המשתמעים," אמר קווין לואיס מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה, שהוביל את המחקר. "אלה אותם שינויים שהוכחו כקובעים את קצב ההתקדמות של עידני הקרח על פני כדור הארץ ויכולים גם להביא לשכבות מחזורי של משקעים."
הטיה של כדור הארץ על צירו משתנה בין 22.1 ל- 24.5 מעלות במשך תקופה של 41,000 שנה. הטיה עצמה אחראית לשונות עונתית באקלים, מכיוון שחלק כדור הארץ שמופנה לכיוון השמש - ומקבל שעות אור שמש יותר ביום - משתנה בהדרגה לאורך השנה. בשלבים של נטייה נמוכה יותר, אזורים קוטביים כפופים פחות לשונות עונתית, מה שמוביל לתקופות של קרחון.
הטיה של מאדים משתנה בעשרות מעלות לאורך מחזור של 100,000 שנה, ומייצר שונות עוד יותר דרמטית. כאשר האלכסוניות נמוכה, הקטבים הם המקומות הקרים ביותר בכוכב הלכת, ואילו השמש ממוקמת בסמוך לקו המשווה כל הזמן. זה יכול לגרום לנדיפים באטמוספירה, כמו מים ופחמן דו חמצני, לנדוד לכיוון הכביש, שם הם נכלאים כקרח.
"קל להשתטות בלי להכיר את הטופוגרפיה ולמדוד את השכבות בשלושה ממדים," אמר אלפרד מקווין מאוניברסיטת אריזונה, טוסון, חוקר הראשי של המצלמה וסופר משותף לעיתון. "עם המידע הסטריאו, ברור שיש דפוס חוזר על השכבות האלה."
מקורות: JPL, Caltech
