Колкото повече изследваме Марс, толкова повече изглежда Земята. Кредит за изображение: НАСА Увеличи
Един от парадоксите на последните проучвания на повърхността на Марсиан е, че колкото повече виждаме планетата, толкова повече прилича на Земята, въпреки много голяма разлика: Сложните форми на живот съществуват от милиарди години на Земята, докато Марс никога не е виждал живот по-голям от микроб, ако това.
„Заоблените хълмове, криволичещите поточни канали, делтите и алувиалните фенове са шокиращо познати“, казва Уилям Е. Дитрих, професор по земни и планетарни науки в Калифорнийския университет в Бъркли. „Това ни накара да попитаме: Можем ли да разберем само от топографията и при липсата на очевидното влияние на хората, че животът прониква в Земята? Животът има ли значение? “
В статия, публикувана в броя от 26 януари на списанието Nature, Дитрих и аспирантът Дж. Тейлър Перрон съобщават, за тяхна изненада, че няма ясно изразени подписи за живота в земните форми на Земята.
„Въпреки дълбокото влияние на битата върху ерозионните процеси и еволюцията на ландшафта, изненадващо е, че няма релефни форми, които могат да съществуват само в присъствието на живот и по този начин една абиотична Земя вероятно не би представила непознати пейзажи“, казва Дитрих.
Вместо това Дитрих и Перон предлагат животът - всичко - от най-ниските растения до големите пашащи животни - създава фин ефект върху земята, която не е очевидна за небрежното око: повече от „красивите, заоблени хълмове“, характерни за вегетираните райони на Земята, и по-малко остри скалисти хребети.
„Заоблените хълмове са най-чистият израз на влиянието на живота върху геоморфологията“, каза Дитрих. „Ако можехме да преминем през Земя, на която животът е елиминиран, все пак щяхме да видим заоблени хълмове, стръмни планински основи, меандриращи реки и т.н., но относителната им честота би била различна.“
Когато учен от НАСА призна на Дитрих преди няколко години, че не вижда нищо в марсианския пейзаж, който да няма паралел на Земята, Дитрих започна да мисли за това какви ефекти има животът върху релефа и дали има нещо отличително в топографията на планети с живот, срещу тези без живот.
„Едно от най-малко познатите неща на нашата планета е как атмосферата, литосферата и океаните си взаимодействат с живота, за да създадат форми на земята“, казва Дитрих, геоморфолог, който повече от 33 години изучава ерозионните процеси на Земята. „Прегледът на последните изследвания в историята на Земята ни кара да предположим, че животът може да е допринесъл силно за развитието на големите ледникови цикли и дори е повлиял на еволюцията на тектониката на плочите.“
Един от основните ефекти на живота върху пейзажа е ерозията, отбеляза той. Растителността има тенденция да предпазва хълмовете от ерозия: свлачищата често се появяват при първите дъждове след пожар. Но растителността също ускорява ерозията, като разгражда скалата на по-малки парчета.
"Накъдето и да погледнете, биотичната активност кара утайката да се движи надолу по хълма и по-голямата част от тази утайка се създава от живота", каза той. „Корените на дърветата, гофрите и утробите копаят в почвата и я повдигат, разкъсвайки основата и превръщайки ги в развалини, които се спускат надолу.“
Тъй като формата на сушата на много места е баланс между ерозията на реката, която има склонност да се врязва стръмно в основата на склона, и биотично задвижваното разпространение на почвата надолу, която има тенденция да закръгля острите ръбове, Дитрих и Перрон смятат, че заоблените хълмове биха били подпис на живота. Това обаче се оказа неверно, тъй като техният колега Рон Амундсън и абитуриентът Джъстин Оуен, и двамата от департамента за наука, политика и управление на околната среда в кампуса, откриха в безжизнената пустиня Атакама в Чили, където заоблените хълмове, покрити с почва, се произвеждат от солено време от близкия океан.
"На Марс има и други неща, като например замръзване-размразяване, които могат да разрушат скалата", за да създадат заоблените хълмове, които се виждат на снимки, направени от гребците на НАСА, каза Перрон.
Те също разгледаха речните меандри, които на Земята са повлияни от крайбрежната растителност. Марс също показва меандри и проучванията на Земята показват, че реките, врязани в основата или замръзналата земя, могат да създадат меандри, идентични на тези, създадени от растителността.
Стръмността на речните течения също може да е признак, помислиха си: По-грубата, по-малко изветрена утайка ще ерозира в потоците, което ще накара реката да се стегне и хребетите да станат по-високи. Но това се вижда и в земните планини.
„Не е трудно да се спори, че растителността влияе върху модела на валежите и наскоро беше показано, че моделите на валежите влияят на височината, ширината и симетрията на планините, но това не би довело до уникална форма на земята“, каза Дитрих. "Без живот все още би имало асиметрични планини."
Изводът им, че относителната честота на заоблените спрямо ъгловите форми на земята ще се промени в зависимост от присъствието на живот, няма да може да се провери, докато не се намерят карти на котата на повърхностите на други планети с разделителна способност от няколко метра или по-малко. "Някои от най-очевидните разлики между пейзажите със и без живот са причинени от процеси, които работят в малки мащаби", каза Перрон.
Дитрих отбеляза, че ограничените площи на повърхността на Марс са картографирани с резолюция от два метра, което е по-добре от повечето карти на Земята. Той е един от лидерите на проект, подкрепян от Националната научна фондация (NSF), който да картографира с висока разделителна способност повърхността на Земята, използвайки LIDAR (LIght Detection And Ranging) технология. Дитрих е съосновател на Националния център за въздушно лазерно картографиране (NCALM), съвместен проект между UC Berkeley и Университета на Флорида за провеждане на LIDAR картографиране, показващо не само върховете на растителността, но и голата земя, сякаш опакована от растителност. Изследванията на Дитрих и Перрон са финансирани от Националния център за динамика на земната повърхност на NSF, Програмата за висше образование на NSF и Института по астробиология на НАСА.
Оригинален източник: UC Berkeley News Release
