Vatnsdalir á Mars

Á Þaris-svæðinu á plánetunni Mars finnum við stærsta fjall sólkerfisins. Minnsta af Þaris-eldfjöllunum þremur, Pavonis Mons – „Páfuglafjall“ á latínu – rís 14 km upp úr yfirborðinu, 1,5 sinnum hærri en Mt. Everest. Á fjallshlíðinni er að finna hundruði landslagsþátta sem eru áhrifamiklir vitnisburðir um blauta sögu Mars. Myndin hér að ofan er í hárri upplausn sem sýnir svæði á fjallshlíð Pavonis Mons, en þar sjáum við marga vatnsgíga og vatnsrásir sem kallast vatnsdalir. Vatnsdalur er rás sem myndast skjótt vegna mikils flæðis setmettaðs vatns, ekki ólíkt þeim jökulhlaupa sem þekkjast á Íslandi. Á þessari mynd sjást bæði stórir og smáir vatnsdalir, auk nokkurra vatnsgíga.

Í staðinn fyrir að viðurkenna að þessar rásir mynduðust vegna vatns, eru jarðfræðingar þeirrar skoðunar að þetta séu hrundir hraunhellar:

Rannsakendur trúa því að þetta eru hraunhellar, rásir sem mynduðust upprunalega með heitri, rennandi hraunbráð sem mynda skorpu þegar yfirborðið kólnar. Hraun heldur áfram að flæða undir storknaða yfirborðið, en þegar hraun hættir að renna og rásirnar tæmast, hrynur yfirborðið og myndar ílangar dældir. Svipaðar rásir eru vel þekktar á Jörðinni og á Tunglinu. (Heimasíða ESA).

Síðasti hluti þessarar tilvitnunar er bæði réttur og rangur. „Svipaðar rásir eru vel þekktar … á Tunglinu“ er rétt að hluta til vegna þess að við sjáum sömu landslagsþætti á Tunglinu en þeir finnast ekki á Jörðinni. Það er satt að það eru til hraunhellar á Jörðinni en þeir eru örsmáir í samanburði við landslagið á Mars. Það eru sex ástæður fyrir því að þessar rásir og þessir dalir eru ekki hrundir hraunhellar.

Í fyrsta lagi, þá eru ekki til neinir sambærilegir hrundir hraunhellar á Jörðinni, að minnsta kosti ekki stórir. Ekkert á Jörðinni kemst nálægt því í stærð við rásirnar á Mars, sem sumar hverjar eru nokkrir kílómetrar breiðir og margir kílómetra langir. Stærsti hraunhellirinn á Jörðinni sem hefur hrunið er um það bil hundrað sinnum minni en dalirnir á Mars, sjá mynd hér að neðan. Það er einfaldlega engin sönnun fyrir því að hraunhellar getir verið svona stórir.

Í öðru lagi mætti búast við að með svo stórum hraunrásum sem hrynja niður, myndu risastórir steinar og hraunhellur vera sjáanleg í dölunum. Hins vegar sést ekkert slíkt á myndunum sem þó hafa háa upplausn.

Í þriðja lagi, kílómetra löngu rásirnar og dalirnir mjókka smám saman en bæði breiddin og dýptin minnka. Þetta er ekki einkenni þeirra hrundu hraunhella sem þekkjast á Jörðinni, en þekkjast hins vegar í dölum sem hafa veðrast í vatni. Auk þess eru dalirnir á Mars stöðugt meðfram yfirborðinu sem sýnir að þeir mynduðust á yfirborðinu. Hraunhellar á Jörðinni myndast hins vegar neðanjarðar og fylgja ekki alltaf yfirborðinu. Þannig að margir hraunhellar á Jörðinni hafa fallið saman þar sem þeir eru stundum nálægt yfirborðinu og hafa heila hella sem teygja sig dýpra niður. Rásirnar á Mars sýna samfellu á allri lengd sinni í rásinni. Þetta er vegna yfirborðsrof vatns.

Í fjórða lagi sýna raunverulegir samanfallnir hraunhellar á Jörðinni grófan og flatan botn í rásinni, á meðan rásirnar á Mars sýna bæði fíngerða og annaðhvort flatan botn eða V-laga dali, sem passar ekki við kenninguna um hrun. Hins vegar passar bæði við vatnsdalslíkanið, en rásir með flata botna myndast þegar leðjukennt vatn og þykkt set flæðir niður dalina en V-laga dalir myndast með orkuríkri vatnshreyfingu á tímabili mikils flæðis eða flæðis niður brattar brekkur – bæði skýrir V-laga rásir.

Í fimmta lagi eru flest hraunflæði á Jörðinni dökk, oftast svört að lit. Járn í jarðvegi Jarðarinnar stuðlar að hinum einkennandi dökka lit. Yfirborð Mars inniheldur mikið járn en dalirnir sem sjást á ljósmyndum Mars Express eru greinilega ekki svartir. Það er hlutfallslega lítill vindur og veður í þeirri hæð þar sem dalirnir eru, þannig að það er ólíklegt að þeir voru þaktir af vindi bornu seti. Í öllu falli, landsvæðið er óhemju samleitin og engar svartar hraunhellur liggja í dölunum. Á Mars er fullt af slíkum hraunsteinum, en þeir eru bara annars staðar.

Í sjötta lagi og mest sannfærandi sönnunin fyrir því að stóru rásirnar á Mars eru vatnsdalir, er að finna inni í dölunum sjálfum. Í rásinni sem sést á myndinni hér að ofan er röð gíga meðfram botninum sem einnig sést á myndinni hér að neðan. Slíkir gígar eiga svo sannarlega ekki upptök sín í árekstri og það er jafn augljóst að þeir eru ekki heldur vegna hruns hraunhellis.

Lárétt röð dælda á yfirborði plánetu myndast meðfram línu þar sem veikleiki er í fleka. Þessar sprungur skerast við djúpan veiti sem skapar rásir fyrir vatnshreyfingu. Þyngdarafls-núningur ofurhitar vatnið sem þenst snögglega út í átt að yfirborðinu þar sem það springur og þeytir ofanáliggjandi seti burt. Eftir fyrsta útbrotið, heldur vatn áfram að flæða hratt úr nýmyndaða vatnsgígnum og skolar burtu jarðvegi og myndar þannig útskolaðar rásir. Brottnám af slíku magni af seti meðfram sprungu minnkar þrýstinginn á yfirborðinu sem leiðir til aukins vatnsgoss.