כמה מפולות, גם כאן על כדור הארץ וגם על מאדים, מתנהגות בצורה תמוהה: הן זורמות הרבה יותר רחוק מכפי שחיכוך אמור לאפשר גם להן.
הם יכולים להיות גם מאסיביים, כולל אחד המשתמר היטב בוואלס מארינריס באותו גודל כמו מדינת רוד איילנד. מדענים העריכו שהוא עשוי להיות כה גדול מכיוון ששכבת קרח שהייתה בעבר סיפקה שימון. אולם מחקר חדש טוען כי אין צורך בקרח כדי להסביר זאת.
המחקר החדש מתפרסם בכתב העת Nature Communications וכותרתו "רכסים אורכיים המועברים על ידי מנגנוני זרימה גרגיריים במהירות גבוהה במפולות מרטן." המחברים הראשיים הם ג'וליה מגנריני וטום מיטשל, שניהם מאוניברסיטת קולג 'בלונדון.
סוג המפולות המדוברות נקרא "מפולת ארוכת טווח", או חירום, ונראה שהם מתריסים נגד חוקי הפיזיקה. אורך הזרימה שלהם לאורך האדמה עולה בהרבה על גובה הנפילה שלהם, אך לפי הפיזיקה, החיכוך צריך למנוע זאת. למרות שהם עשויים סלע, הם זורמים יותר כמו קרחונים, בוץ או לבה, וניידותם עולה עם הנפח. כאשר הם זורמים הם יכולים להגיע למהירויות של עד 360 קמ"ש (224 קמ"ש / שעה) ולנסוע לאורך עשרות קילומטרים.
מדענים ניסו להבין כיצד הם עושים זאת, והעלו מספר הסברים אפשריים:
- פסולת המפולות גולשת על שכבה של אוויר לכוד, ומפחיתה את החיכוך.
- שכבה של מים עלולה לשמן את השביל שאחריו מגלשת השקופית.
- החום מהחיכוך נמס קרח מתחת למים, או סלע, ומספק את השימון הנדרש.
המדענים שעומדים מאחורי המחקר החדש מיקדו את מאמציהם במאדים, שם מפולות נשמרות הרבה יותר מכפי שהן כאן על פני כדור הארץ. על פני כדור הארץ מחיקות מפולות די מהר על ידי שחיקה, גידול צמחים ופעילות גיאולוגית. כדי ללמוד מפולות של מאדים, הצוות השתמש במודלים של הגבהה דיגיטלית (DEM) המבוססים על נתונים ממצלמות ה- HiRise ו- CTX של מארגון הסיור מאדים. הם בדקו את קופרטס צ'זמה, אחת מרובות הקניונים המשמשות את וולס מארינריס.
Coprates Chasma יש את אחת המפולות הכי שמורות על מאדים. המפולות כוללות רכסים המשתרעים לכיוון זרימת המפלים כמעט לכל אורכה. בעבר, מדענים חשבו שהרכסים הללו נוצרו בגלל נוכחותו של קרח בסיסי. העובדה שהרכסים הללו אותרו על מפולות סמוך לקרחונים כאן על כדור הארץ, העניקה אמון לאותו רעיון.
רכסים אלה מתרחשים הן על מפולות על קרחונים כאן בכדור הארץ והן על מפולות שמורות על מאדים. זה הוביל להשערה שמאדים היה מכוסה פעם בקרח. אבל ואלס מרינריס וקופרטס צ'זמה נמצאים ממש על קו המשווה של מאדים. יש הרבה ויכוחים בשאלה האם היו קרחונים על קו המשווה של מאדים בזמן המפולת. מחקר אחד משנת 2019 ביטל את הרעיון לחלוטין.
על ידי בניית DEMs של מפולת מאדים, החוקרים הצליחו לקבוע עובדות מרכזיות אודות המפולות, כולל עוביה. הם גם מדדו את הרכסים: גובהם, אורךם ואורך הגל שלהם, או כמה הם קרובים זה לזה מסגס הרכס עד לפסגה.
חלק מרכזי בעבודתם הוא אורך הגל. הם גילו כי אורך הגל של הרכסים הוא בעקביות פי שניים עד שלושה עובי המפולת עצמה. קשר זה נראה רק בעבר בעבודות מעבדה, בניסויים שאינם כוללים קרח. DEMs של מפולות מאדים זו הפעם הראשונה שמערכת יחסים זו נמצאת בשטח.
אז נראה שקרח אינו תנאי מוקדם לסוגי רכסים ומפולות.
במקום זאת, החוקרים קיבלו הסבר אחר, אותו התווה במאמר זה באתר theconversation.com. הם אומרים ששכבה בסיסית של סלעים קלים ולא יציבים יכולה להסביר את המפולות והרכסים. שכבה זו תיווצר מפעולה של המפולת עצמה, כאשר סלעים גדולים יותר הועתקו. בתורו, זה היה יכול ליצור תהליך הסעה, בו הסלעים הקלים יותר יעלו בגלל החום שלהם, וסלעים כבדים וקרירים יותר ייפלו לתחתית המפולות.
"לאחר שהצבענו על חוסר היציבות המכנית הזו - ושילבנו אותה עם התנועה במהירות הפנומנלית הגבוהה של המגלשה - יכולנו להראות שנוצר מערבולות המשתרעות לכיוון תנועת המפולות, מה שמביא את הרכסים הארוכים שאנו צופים בהם משטח המפולות, "אמר מיטשל ומגנריני במאמרם.
סוגים אלה של מפולות עדיין מתרחשים על כדור הארץ. אך עדויות עליהם מוחקות די מהר, בעוד שבמאדים הראיות מסתובבות במשך זמן רב מאוד. על ידי חקר המפולות הארוכות של מאדים, יתכן שהם ענו על שאלה החשובה כאן על כדור הארץ.
כפי שאומרים צמד המחברים במאמרם, "הממצאים חשובים. על פני כדור הארץ, התיעוד הלא שלם של אירועים קטסטרופלים כאלה יכול להוביל לפרשנויות שגויות ולצפייה על הסכנה במפולות אלה. אבל כפי שקרה בעבר, הם יקרה בעתיד, מהווים סיכון גדול לתשתיות ולחיי אנשים. "
יותר:
- מאמר: מאדים: יתכן ופתרנו את התעלומה של צורת המפולות שלה
- נייר מחקר: רכסים אורכיים המועברים על ידי מנגנוני זרימה גרגירים במהירות גבוהה במפולות מרטיאניות
- מגזין החלל: מגלשות אדמה אחרונות שהובאו במאדים
