بعض الانهيارات الأرضية ، سواء هنا على الأرض أو على المريخ ، تتصرف بطريقة محيرة: فهي تتدفق أكثر بكثير مما يجب أن تسمح به الاحتكاك.
يمكن أن تكون أيضًا ضخمة ، بما في ذلك واحدة محفوظة بشكل جيد في Valles Marineris بنفس حجم ولاية رود آيلاند. وتكهن العلماء أنه قد يكون كبيرًا جدًا لأن طبقة الجليد التي كانت موجودة في الماضي قدمت تزييتًا. لكن دراسة جديدة تشير إلى أنه لا حاجة إلى الجليد لشرح ذلك.
نُشرت الدراسة الجديدة في نيتشر كوميونيكيشنز بعنوان "التلال الطولية التي تنقلها آليات التدفق الحبيبي عالي السرعة في الانهيارات الأرضية المريخية." المؤلفان الرئيسيان هما جوليا ماجناريني وتوم ميتشل ، وكلاهما من كلية لندن الجامعية.
يسمى نوع الانهيار الأرضي المعني "الانهيار الأرضي الذي طال أمده" ، أو sturzstrom ، ويبدو أنهم يتحدون قوانين الفيزياء. يتجاوز طول تدفقها على طول الأرض ارتفاع سقوطها بشكل كبير ، ولكن وفقًا للفيزياء ، يجب أن يمنع الاحتكاك ذلك. على الرغم من كونها مصنوعة من الصخور ، إلا أنها تتدفق أكثر مثل الأنهار الجليدية أو الطين أو الحمم البركانية ، وتزداد حركتها مع الحجم. عندما تتدفق ، يمكنها الوصول إلى سرعات تصل إلى 360 كم / ساعة (224 ميجابيكسل / ساعة) وتنتقل عشرات الكيلومترات.
حاول العلماء فهم كيفية القيام بذلك ، وقد توصلوا إلى عدد من التفسيرات المحتملة:
- ينزلق حطام الانزلاق الأرضي فوق طبقة من الهواء المحبوس ، مما يقلل من الاحتكاك.
- يمكن لطبقة من الماء تشحيم المسار الذي تتبعه الشريحة.
- تعمل الحرارة الناتجة عن الاحتكاك على إذابة الجليد تحت الماء أو الصخور مما يوفر التشحيم المطلوب.
ركز العلماء وراء الدراسة الجديدة جهودهم على المريخ ، حيث يتم الحفاظ على الانهيارات الأرضية لفترة أطول بكثير مما هم عليه هنا على الأرض. على الأرض ، تمحى الانهيارات الأرضية بسرعة إلى حد ما عن طريق التعرية ونمو النبات والنشاط الجيولوجي. لدراسة الانهيارات الأرضية المريخية ، استخدم الفريق نماذج الارتفاعات الرقمية (DEMs) استنادًا إلى بيانات من كاميرات HiRise و CTX من Mars Reconnaolution Orbiter. قاموا بفحص Coprates Chasma ، وهو واحد من العديد من الأخاديد الفرعية التي تشكل Valles Marineris.
لدى Coprates Chasma واحدة من أكثر الانهيارات الأرضية المحفوظة جيدًا على سطح المريخ. يحتوي الانزلاق الأرضي على تلال تمتد في اتجاه تدفق الانزلاق الأرضي على طول الطول تقريبًا. في الماضي ، اعتقد العلماء أن هذه التلال تشكلت بسبب وجود الجليد الكامن. حقيقة أن هذه التلال تم رصدها على الانهيارات الأرضية بالقرب من الأنهار الجليدية هنا على الأرض أعطت مصداقية لهذه الفكرة.
تحدث هذه التلال في الانهيارات الأرضية على الأنهار الجليدية هنا على الأرض ، وفي الانهيارات الأرضية المحفوظة على كوكب المريخ. أدى ذلك إلى فرضية أن المريخ كان مغطى بالجليد ذات مرة. لكن Valles Marineris و Coprates Chasma على حق في خط الاستواء المريخي. هناك الكثير من الجدل حول ما إذا كان هناك أنهار جليدية على خط الاستواء المريخي في وقت الانهيار الأرضي أم لا. رفضت إحدى دراسات 2019 الفكرة تمامًا.
من خلال بناء نماذج DEMs من الانهيار الأرضي المريخي ، تمكن الباحثون من تحديد الحقائق الرئيسية حول الانهيار الأرضي ، بما في ذلك سمكها. كما قاموا بقياس التلال: ارتفاعهم وطولهم وطول موجتهم أو مدى قربهم من قمة التلال إلى قمة التلال.
جزء أساسي من عملهم هو الطول الموجي. ووجدوا أن الطول الموجي للحواف يتضاعف باستمرار مرتين إلى ثلاث مرات سمك الانهيار الأرضي نفسه. لم تظهر هذه العلاقة من قبل إلا في العمل المختبري من قبل ، في التجارب التي لا تتضمن الجليد. هذه الانهيارات الأرضية المريخية هي المرة الأولى التي يتم فيها العثور على هذه العلاقة في هذا المجال.
لذا ، يبدو أن الجليد ليس شرطًا مسبقًا لهذه الأنواع من التلال والانهيارات الأرضية.
بدلاً من ذلك ، كان لدى الباحثين تفسير آخر ، أوجزوه في هذه المقالة على theconversation.com. يقولون أن الطبقة الأساسية من الصخور الأخف وزنا غير المستقرة يمكن أن تفسر الانهيار الأرضي والتلال. ستشكل هذه الطبقة من عمل الانهيار الأرضي نفسه ، حيث تم تحطيم الصخور الكبيرة. في المقابل ، كان من شأن ذلك أن يخلق عملية الحمل الحراري ، حيث سترتفع الصخور الأخف بسبب حرارتها ، وستسقط الصخور الأثقل والأبرد إلى قاع الانهيار الأرضي.
"بمجرد أن أخذنا في الاعتبار عدم الاستقرار الميكانيكي هذا - وإقرانه بالحركة بسرعة عالية استثنائية للشريحة - يمكننا أن نظهر أن الدوامات الممتدة في اتجاه حركة الانزلاق الأرضي قد نشأت ، مما أدى إلى ظهور التلال الطويلة التي نلاحظها على قال ميتشل وماغناريني في مقالهما:
هذه الأنواع من الانهيارات الأرضية لا تزال تحدث على الأرض. لكن الدليل عليها تمحوه بسرعة إلى حد ما ، بينما على كوكب المريخ تبقى الأدلة لفترة طويلة جدًا. من خلال دراسة الانهيارات الأرضية المريخية التي طال أمدها ، ربما أجابوا على سؤال مهم هنا على الأرض.
كما يقول المؤلفان في مقالهما ، "النتائج مهمة. على الأرض ، يمكن أن يؤدي السجل غير المكتمل لمثل هذه الأحداث الكارثية إلى سوء التفسير والتغاضي عن خطر هذه الانهيارات الأرضية. ولكن ، كما حدث في الماضي ، سيحدثون في المستقبل ، مما يشكل خطرًا كبيرًا على البنى التحتية وحياة الناس ".
أكثر:
- مقال: كوكب المريخ: ربما نكون قد حللنا غموض كيفية حدوث الانهيارات الأرضية
- الورقة البحثية: التلال الطولية المنقولة بواسطة آليات التدفق الحبيبي عالية السرعة في الانهيارات الأرضية المريخية
- مجلة الفضاء: المزيد من الانهيارات الأرضية الأخيرة رصدت على سطح المريخ
