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Muster des Mars-Klimawandels in Eiskappen

Greg Laden bloggt diese Woche als Gast, während Sarah im Urlaub ist. Sie finden seinen regulären Blog auf Scienceblogs.com und Quiche Moraine.

Sie wissen vielleicht, dass ein Großteil des Klimawandels auf der Erde in den letzten zwei Millionen Jahren - das Kommen und Gehen der Eiszeiten - durch die "Umlaufbahngeometrie" des Planeten verursacht wurde. Das Ausmaß der Planetenneigung und die Zeit des Jahres, zu der die Neigung auftritt, ändern sich mit der Zeit. Wenn die nördliche Hemisphäre am 21. Juni weniger in Richtung Sonne geneigt ist und gleichzeitig die Erde in ihrer elliptischen Umlaufbahn so weit von der Sonne entfernt ist wie nie zuvor, herrschen eiszeitliche Bedingungen. Dies macht Eiszeiten auf der Erde zu ziemlich regelmäßigen, zyklischen Ereignissen.

Vielleicht wissen Sie auch, dass ein großer Teil des Wassers der Erde in den Eiskappen gefroren ist.

Vielleicht wissen Sie auch, dass die Geschichte des Erdklimas zum Teil durch Veränderungen des Eises in diesen Eiskappen erhalten bleibt.

Nun, das gleiche gilt für den Mars!

Zuvor entwickelte Klimamodelle deuteten darauf hin, dass in den letzten 300.000 Jahren der Geschichte des Mars aufgrund von Unterschieden in der Neigung des Planeten Klimaschwankungen auf niedrigem Niveau auftraten, während in den vorangegangenen 600.000 Jahren stärkere Schwankungen auftraten. Das meiste Wasser, das wir auf dem Mars kennen, befindet sich in den Marspolkappen. Und jetzt können wir mithilfe des Radars Beweise für den Klimawandel sehen, der sich in diesem Eis widerspiegelt. Von der NASA:

Die neue dreidimensionale Abbildung der nordpolaren Eisschichten des Mars mit einem Radargerät auf dem Mars Reconnaissance Orbiter der NASA entspricht den theoretischen Modellen der Mars-Klimaschwankungen in den letzten Millionen Jahren.
Die Ausrichtung der Schichtmuster auf die modellierten Klimazyklen gibt Aufschluss darüber, wie sich die Schichten angesammelt haben. Diese eisreichen, geschichteten Ablagerungen bedecken eine ein Drittel größere Fläche als Texas und bilden einen bis zu 2 Kilometer dicken Stapel auf einer Grundlagerstätte mit zusätzlichem Eis.
"Der Kontrast der elektrischen Eigenschaften zwischen den Schichten liefert das Reflexionsvermögen, das wir mit dem Radar beobachten", sagte Nathaniel Putzig ..., ein Mitglied des Wissenschaftsteams für das Shallow Radar-Instrument auf dem Orbiter. "Das Muster des Reflexionsvermögens gibt Auskunft über das Muster der Materialschwankungen innerhalb der Schichten."

Im Wesentlichen erkennt das Radar unterschiedliche Mengen und / oder Arten von Schmutz und das Eis ist auf unterschiedliche Weise verschmutzt. Diese sehr unterschiedlichen Klimazonen (mit mehr oder weniger starken Schwankungen des Klimawandels) hinterlassen wahrscheinlich unterschiedliche Mengen an Schmutz im Eis. Das Radar kann das Eis durchdringen und diese Unterschiede "sehen", wobei eine Periode mehr Schmutz aufweist als eine andere.

Es gibt zwei verschiedene Modelle dafür, wie sich der Schmutz im Eis so stark konzentriert, dass er vom Radar unterschieden werden kann. Zum einen verdunstet das Eis in manchen Perioden stärker als in anderen und hinterlässt mehr Schmutz, wenn das Eis verschwindet, wie der schmutzige Schnee im späten Winter in den nördlichen Städten. Das andere Modell hat in bestimmten Zeiträumen einfach mehr Staub in der Atmosphäre und damit mehr Staub auf dem Eis. Die vorliegende Studie unterstützt das spätere Modell (mehr Staub = schmutzigeres Eis). Das in dieser Studie beobachtete Radarreflexionssignal ist wahrscheinlich zu grob, um bestimmte Merkmale der Signale mit bestimmten "Eiszeiten" des Mars zu verknüpfen.

"Das Radar hat uns spektakuläre Ergebnisse gebracht", sagte Jeffrey Plaut vom NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornien, einem Mitautor der Zeitung. "Wir haben kontinuierliche unterirdische Schichten in drei Dimensionen über einen weiten Bereich hinweg kartiert."

Lesen Sie mehr über diese Studie.

Bei den anderen Bildern handelt es sich um unterschiedliche Ansichten der Polkappe mithilfe der Radarbilder, die auf der NASA-Website ausführlich erläutert werden.

Muster des Mars-Klimawandels in Eiskappen