Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Геокриология (мерзлотоведение) | Диссертации
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

Сравнительный анализ мерзлотных условий Антарктиды и полярных областей Марса

Абраменко Олег Николаевич
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
содержание

Глава 1. Современная среда полярных регионов Марса и методы ее исследования

В первой главе обобщены последние данные о рельефе, строении, составе полярных регионов Марса и методах исследования этих регионов, описан механизм формирования полярных отложений, приведены данные по годовой и сезонной динамике мощности полярных шапок. Хотя Марс холоднее, чем Земля, его температурный режим более похож на земной, чем на режим любой другой планеты Солнечной системы. Диапазоны температуры и давления нижних слоев атмосферы сравнимы с аналогичными параметрами для средних слоев стратосферы Земли. Однако имеются и важные отличия. Температурные колебания нижних слоев атмосферы Земли смягчаются за счет влияния океанов, в то время как у Марса океанов нет, и его поверхность покрыта материалом, имеющим низкую теплопроводность. В результате, для него характерны более значительные сезонные и суточные колебания температуры. Орбитальный эксцентриситет Марса и Земли различен, вследствие чего сезонная фазировка является важным фактором для современного климата Марса, имея относительно меньшее значение для климата сегодняшней Земли. Средняя температура поверхности составляет -63oС, при среднем альбедо 0,25; для северной полярной области летние температуры поверхности (в полярный день) достигают -63oС, зимние (в полярную ночь) - до -138oС; для южной полярной области минимальные температуры поверхности -43oС летом и -143oС зимой.

Полярные шапки - это самые крупные на Марсе мерзлотно-гляциальные образования, поверхность которых осложнена сериями концентрических уступов и желобов, расположенных по спирали относительно центра шапок и образую щих в плане вихревидную структуру. Сезонная южная полярная шапка может достигать широты 45o, северная 55o. В настоящее время площадь остаточного ледяного покрова северной шапки Марса гораздо больше, чем южной - 1000 и 300 км в поперечнике соот ветственно, и сопоставима с площадью ледяного щита Гренландии. Различие в раз мерах ледяных покровов северной и южной шапок связано с тем, что сейчас летний период года в южном полушарии приходится на перигелий, т.е. когда Марс расположен ближе к Солнцу. По данным радара , установленного на борту спутника , мощность северной шапки достигает значения 4 км, южной - 3,7 км. На обеих шапках минимальные годовые вариации высоты поверхности составляют 10 см, причем прослеживается квазилинейная широтная тенденция максимальной аккумуляции СО2, составляющая 4 см на градус широты. Для южной шапки изменение мощности полярных отложений коррелирует с сезонным циклом обмена CО2 между поверхностью и атмосферой. Максимальное изменение высоты поверхности (1,5 м - 2 м) наблюдается на широтах 80o и выше, в то время как основная часть обмена масс происходит на боле низких широтах (ниже 75o северной широты, и ниже 73o южной широты). Средняя плотность сезонно осаждающегося СО2 составляет 910 кг/м3.

Специфика Марса по сравнению с Землей, заключается в наличии в составе шапок помимо льда H2O, также льда CO2 и пылеватых отложений. Для южной шапки характерно преобладание льда CO2, для северной - льда H2O. Согласно данным с количество льда CO2, отложившееся в виде наледи в пределах территории полярных шапок за зиму, составляет: 75±12 г/см2 на севере и 110±7 г/см2 на юге. Разница в количестве отложившегося льда проявляется в основном из-за более длительной зимы на юге. Наличие запасов воды на полюсах является существенным для изучения слоистых отложений, которые могут включать большое количество льда H2O. Достаточно сложно соотнести данные наблюдения за водяным паром и поверхностными процессами и, таким образом, получить обобщенную сетку водяных запасов. В пределах территории северной полярной шапки за лето может быть сублимировано от 1 до 8.10-2 г/см2 льда H2O.

При рассмотрении строения полярных регионов Марса можно выделить: 1) слоистые (переслаивающиеся) отложения и прилегающие к ним льды; 2) разнообразные территории, находящиеся на периферии районов слоистых отложений. Северные и южные слоистые отложения гораздо более схожи между собой, нежели северные и южные периферийные районы. Слоистые отложения лежат поверх базального равнинного материала, который древнее них и сильно испещрен кратерами на юге, и более молодой и сглаженный на севере. Остаточный лед залегает на слоистых отложениях обоих полюсов.

Для полярных регионов характерен активный режим ветров, который ведет к перемещению материала вдоль поверхности. Перенос одной четверти объема атмосферы Марса, интенсифицируемый процессами кристаллизации паров и сублимации льда H2O и CO2, способствует возникновению сильных ветров, которые способствуют эоловому переносу и эрозии. Внесезонная аккумуляция льда может возникать под воздействием таких процессов, как возникновение аэродинамической тени от поверхности, режим ветрового перераспределения, кратковременные локальные бури.

В главе также рассматриваются методы исследования полярных регионов Марса с помощью аппаратуры, установленной на орбитальных космических аппаратах: <Марс-3>, , и др.


<< пред. след. >>

Полные данные о работе И.С. Фомин/Геологический факультет МГУ

Проект осуществляется при поддержке:
Геологического факультета МГУ,
РФФИ
   

TopList Rambler's Top100