Bolj ko raziskujemo Mars, bolj je videti na Zemlji. Kreditna slika: NASA Klikni za povečavo
Eden od paradoksov nedavnih raziskav marsovske površine je, da bolj ko vidimo planet, bolj je videti Zemlja, kljub zelo veliki razliki: Zapletene življenjske oblike na Zemlji obstajajo že milijarde let, medtem ko Marsa nikoli ni videl življenje večje od mikroba, če to.
"Zaokroženi hribi, vijugavi potoki, delte in aluvialni ventilatorji so osupljivo seznanjeni," je dejal William E. Dietrich, profesor zemlje in planetarnih znanosti na kalifornijski univerzi v Berkeleyju. „Zaradi tega smo se vprašali: Ali lahko samo iz topografije ugotovimo, in če ni očitnega vpliva ljudi, da življenje prežema Zemljo? Ali je življenje pomembno? "
V članku, objavljenem v številki revije Nature, 26. januarja, je Dietrich in študent J. Taylor Perron na svoje presenečenje poročal, da ni nobenega izrazitega podpisa življenja v zemeljskih oblikah Zemlje.
"Kljub globokemu vplivu biote na erozijske procese in evolucijo pokrajine presenetljivo," ne obstaja nobena oblika zemlje, ki bi lahko obstajala le ob prisotnosti življenja, zato abiotska Zemlja verjetno ne bi predstavljala neznanih pokrajin, "je dejal Dietrich.
Namesto tega Dietrich in Perron predlagata, da življenje - vse od najnižjih rastlin do velikih pašnih živali - ustvarja subtilen učinek na zemlji, ki očitno ni naključno: več "lepih, zaobljenih hribov", značilnih za vegetacijo na Zemlji, in manj ostri, kamniti grebeni.
"Zaobljeni griči so najčistejši izraz življenjskega vpliva na geomorfologijo," je dejal Dietrich. "Če bi lahko hodili čez Zemljo, na kateri je bilo življenje odpravljeno, bi še vedno videli zaobljena griča, strme gore, hribovite reke itd., Vendar bi bila njihova relativna pogostost drugačna."
Ko je znanstvenik iz Nase pred nekaj leti Dietrichu priznal, da v marsovski pokrajini, ki ni imel vzporednice na Zemlji, ni videl ničesar, je Dietrich začel razmišljati, kakšne učinke ima življenje na zemeljske oblike in ali je kaj značilnega pri topografiji planeti z življenjem, nasproti tistim brez življenja.
"Ena od najmanj znanih stvari na našem planetu je, kako atmosfera, litosfera in oceani medsebojno vplivajo na življenje, da bi ustvarili kopenske oblike," je povedal Dietrich, geomorfolog, ki že več kot 33 let preučuje erosionalne procese Zemlje. "Pregled nedavnih raziskav zgodovine Zemlje nas nakazuje, da je življenje morda močno prispevalo k razvoju velikih ledeniških ciklov in celo vplivalo na razvoj tektonike plošč."
Eden glavnih vplivov življenja na pokrajino je erozija, je opozoril. Vegetacija nagiba hribe, da zaščitijo pred erozijo: v prvem deževju po požaru se pogosto pojavijo plazovi. Toda vegetacija pospešuje tudi erozijo tako, da kamnino razbije na manjše koščke.
"Kamor koli pogledate, biotska aktivnost povzroči, da se sediment premika po hribu in večino tega usedlin ustvarja življenje," je dejal. "Korenine dreves, gospe in maternice kopajo v zemljo in jo dvigajo, raztrgajo spodnjo podlago in jo spremenijo v smeti, ki se spuščajo navzdol."
Ker je oblika kopnega na številnih lokacijah ravnovesje med reko erozije, ki se nagiba strmo v pobočje pobočja, in biotsko gnanim širjenjem tal, ki ponavadi zaokroži ostre robove, sta Dietrich in Perron menila, da zaobljeni hribi bi bili podpis življenja. To se ni izkazalo za neresnično, saj sta njuna kolega Ron Amundson in študentka Justine Owen, oba na oddelku za okoljski znanost, politiko in upravljanje v kampusu, odkrila v brezživni puščavi Atacama v Čilu, kjer zaokrožena griča, prekrita s tlemi, proizvajajo solno vreme iz bližnjega oceana.
"Na Marsu so še druge stvari, na primer aktivnost zmrzovanja-odmrzovanja, ki lahko razbijejo skale", da bi ustvarili zaobljene hribe, ki jih vidimo na fotografijah, ki so jih naredili NASA-jevi roverji, je dejal Perron.
Ogledali so si tudi rečne meandre, na katere na Zemlji vpliva pretočno rastje. Toda Mars prikazuje tudi meandre, raziskave na Zemlji pa so pokazale, da reke, vrezane v podlago ali zamrznjena tla, lahko ustvarijo meandre, enake tistim, ki jih je ustvarila vegetacija.
Tudi strmina rečnih strug je lahko podpis, mislili so: bolj groba, manj obremenjena usedlina se bo razlila v potoke, zaradi česar se bo reka strmo stekala in slemenje postalo višje. Toda to se vidi tudi v Zemljinih gorah.
"Ni težko trditi, da rastlinstvo vpliva na vzorec padavin, pred kratkim pa se je pokazalo, da padavinski vzorci vplivajo na višino, širino in simetrijo gora, vendar to ne bi ustvarilo edinstvene oblike zemlje," je dejal Dietrich. "Brez življenja bi bile še vedno asimetrične gore."
Njihov sklep, da se bo relativna pogostost zaokroženih in kotnih oblik zemlje spreminjal glede na prisotnost življenja, ne bo mogoče preizkusiti, dokler zemljevidi višin površin drugih planetov ne bodo na voljo z ločljivostjo nekaj metrov ali manj. "Nekatere najpomembnejše razlike med pokrajinami in brez njih povzročajo procesi, ki delujejo v majhnih merilih," je dejal Perron.
Dietrich je ugotovil, da so omejena območja Marsove površine preslikana z dvometrsko ločljivostjo, kar je bolje kot večina zemljevidov Zemlje. Je eden voditeljev podprtega projekta Nacionalne znanstvene fundacije (NSF), ki v visoki ločljivosti preslika površino Zemlje z uporabo tehnologije LIDAR (LIght Detection And Ranging). Dietrich je soustanovil Nacionalni center za lasersko preslikavo v zraku (NCALM), skupni projekt med UC Berkeley in Univerzo na Floridi, da bi izvedli LIDAR preslikavo, ki prikazuje ne le vrhove vegetacije, temveč tudi golo zemljo, kot da je rastlinsko. Raziskavo Dietricha in Perrona so financirali Nacionalni center za dinamiko zemeljske površine NSF, Program za podiplomske študente NSF in NASA-in astrobiološki inštitut.
Izvirni vir: UC Berkeley News Release
