Гідрасфера Марса

Гідрасфера Марса — гэта сукупнасць водных запасаў планеты Марс, прадстаўленая водным лёдам у палярных шапках Марса, лёдам пад паверхняй і магчымымі рэзервуарамі вадкай вады і водных раствораў солей у верхніх пластах літасферы Марса. Гідрасфера Марса з прычыны пануючых нізкіх тэмператур і знаходжання запасаў вады ў цвёрдым стане таксама называецца крыялітасферай.

Пошукі вады на Марсе

Марс вельмі падобны на Зямлю па шматлікіх паказчыках, што прымушала навукоўцаў XIX — пачатку XX стагоддзя дапускаць, што на ім ёсць жыццё і ёсць вадкая вада. Па меры росту аб'ёму даных пра планету, людзі прыдумалі спосабы для вывучэння атмасферы Марса і пошуку вады ў атмасферы з дапамогай спектраскапічных вымярэнняў. Аказалася, што вады ў атмасферы Марса была знойдзена нікчэмна малая колькасць, аднак даследаванні былі працягнуты.

На змену астранамічным назіранням і спектраскапічнаму вымярэнню, з пачаткам эры касманаўтыкі, прыйшло і прамое вывучэнне Марса і пошукаў вады на ім з дапамогай міжпланетных зондаў. Найперш увагу даследчыкаў прыцягнулі палярныя шапкі Марса, бо меркавалася, што яны складаюцца з воднага лёду па аналогіі з Антарктыдай ці Грэнландыяй на Зямлі. Пры пільным вывучэнні з дапамогай сучаснай апаратуры ў 2000 годзе^[1] было пацверджана, што апроч цвёрдага вуглякіслага газу, у масе льдоў марсіянскіх палярных шапак утрымліваецца каласальная колькасць цвёрдага воднага лёду^[2].

У верасні 2015 года ў часопісе Nature Geoscience былі апублікаваны вынікі даследавання здымкаў, атрыманых з апарата Mars Reconnaissance Orbiter, якое праводзілася навукоўцамі з Тэхналагічнага інстытута Джорджыі пад кіраўніцтвам астранома Луджэндры Оджы. Навукоўцы зрабілі выснову, што цёмныя палосы, якія з'яўляюцца на паверхні планеты ў цёплую пару года і падобныя да адкладаў соляў, могуць утварацца на месцы перыядычных струменяў вады ў вадкім стане^[3].

Аб'ёмы запасаў вады на Марсе

Так выглядаў бы Марс, калі б на ім меўся акіян.

У наш час адкрытыя і пэўна ўстаноўленыя аб'ёмы вады на Марсе засяроджаны пераважна ў так званай крыясферы — прыпаверхневым пласце вечнай мерзлаты магутнасцю ў дзясяткі і сотні метраў. Існуюць здагадкі, што пад палярнымі шапкамі могуць існаваць даволі буйныя рэліктавыя азёры салёнай вады. Паводле сабраных навуковых даных, запасы вады (у форме лёду), якія існуюць у наш час ва ўсім аб'ёме крыялітасферы Марса, мяркуецца, складаюць 7,7×10²² грамаў (77 млн км³)^[4].

У той жа час, працэсы ўсушэння на Марсе прывялі да скарачэння ніжняй мяжы вечнай мерзлаты на некалькі соцень метраў. Калі з агульнага аб'ёму крыялітасферы Марса адняць аб'ём сухіх і адталых знізу парод, то меркаванае ўтрыманне вады ў мерзлых пародах Марса складзе 5,4×10²² грамаў (54 млн км³). Колькасць вады, падлічаная такім чынам, у шмат разоў перавышае колькасць вады ў палярных шапках Марса (~2×10²¹грамаў) і ўяўляе сабою значную частку агульных запасаў свабоднай вады, якая выдзяліліся за геалагічную гісторыю Марса. Матэматычны разлік паказвае, што ў выпадку раўнамернага размеркавання вады, якая змяшчаецца цяпер у крыялітасферы, па паверхні Марса, то ўтварыўся б гіганцкі акіян з сярэдняй глыбінёй у некалькі сотняў метраў. Таксама існуе здагадка, што пад крыялітасферай Марса існуе вобласць падмярзлотных салёных вод, пра колькасць якіх пакуль цяжка штосьці сказаць, але як мяркуецца яны велізарныя^[4].

Вельмі вялікае значэнне пры ацэнцы водных запасаў Марса іграе нядаўняе адкрыццё каласальных запасаў воднага лёду пад паверхняй Паўднёвай палярнай шапкі. Раней лічылася што паўднёвы полюс Марса галоўным чынам прадстаўлены запасамі замёрзлага вуглякіслага газу, але выясветлілася, што аб'ёмы воднага лёду пад яго паверхняй настолькі вялікія, што дазваляюць пры яго растапленні пакрыць паверхню ўсяго Марса 11-мятровым слоем вады^[5]. Па папярэдніх ацэнках амерыканскіх вучоных, запасы вады на Паўднёвым полюсе Марса параўнальныя з запасамі вады Паўночнай палярнай шапкі Марса, і таўшчыня льдоў тут дасягае 3,7 км.

Уплыў на клімат Марса

Марс, як і Зямля, мае працяглую гісторыю развіцця, і шэраг эпох у гэтай гісторыі прыцягваюць увагу вучоных сваім адрозненнем ад таго кліматычнага становішча, якая пануе на чырвонай планеце ў цяперашні час. У прыватнасці, асабліва прыцягвае ўвагу людзей у гісторыі Марса наяўнасць гіганцкіх акіянаў на яго паверхні, шчыльнай атмасферы і высокіх тэмператур. Наяўнасць мораў на Марсе ў мінулым было пацверджана экспедыцыямі аўтаматаў Спірыт і Апарцьюніці у 2003—2004 гадах^[6]. Вывучэнне гэтых эпох марсіянскай гісторыі дазваляе пазнаць шмат новага не толькі пра Марс, але і пра іншыя планеты і іх развіццё. Вялікую цікавасць у геалагічным мінулым планеты Марс, выклікаюць два прамежкі часу — Гесперыйская эра, і Амазанійская эра^[7].

Асноўныя спосабы тэрафарміравання Марса

Выкід у атмасферу Марса штучных парніковых газаў: тэтрафторметан, октафторпрапан.
Зацьменне паверхні палярных шапак: сажа, напыляльныя палімерныя плёнкі, выбуховае памяншэнне альбеда.
Арбітальны прагрэў паверхні палярных шапак: касмічныя звышлёгкія арбітальныя люстэркі.
Бамбардзіроўка астэроідамі: водна-аміячныя льды.
Тэхнагенная дзейнасць: выкід цяпла атамнымі электрастанцыямі і транспартам, патокі цяпла ад купальных паселішчаў.
Біягеннае ўздзеянне: увядзенне зямных бактэрый і водарасцей устойлівых на Марсе (Chroococcidiopsis sp, Matteia sp, Deinococcus radiodurans, і інш).

Гл. таксама

Зноскі

Літаратура

Спасылкі

[1] NASA announces discovery of evidence of water on Mars

[2] BBC. Вада на Марсе: ад тэорыі да доказаў

[3] BBC. Навукоўцы: палосы на Марсе застаюцца ад струменяў вады

[cryolit-4] а ^б Криолитосфера Марса и ее строение

[5] Mass Media : На Марсе — велізарная колькасць вады Архівавана 25 лістапада 2007.

[6] CNN. NASA: Liquid water once on Mars

[7] Determining the age of surfaces on Mars

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]