Доказательства нойской эры?

[Red Pill]

Итак, как мы все знаем, Марс некогда был гораздо более пригодной для обитания планетой, с морями, и атмосферой. Но мне непонятно вот что:
1) На основании каких именно данных, утверждается подобный тезис?
2) Когда именно, было совершено открытие более теплых и влажных условий на Марсе в прошлом?

[AlexAV]

1) На основании каких именно данных, утверждается подобный тезис?

Главных доказательств два. Первое - наличие в ряде областей отложений минералов, которые могут образовываться только в присутствие жидкой воды -  филлосиликаты, карбонатов и некоторых других. Второе - наличие следов водной эрозии на некоторых древних кратерах, относящихся к этой эпохе. Краткий обзор аргументов в пользу этого предположения можно посмотреть скажем в этой работе: https://www.nature.com/articles/s41561-018-0093-9

2) Когда именно, было совершено открытие более теплых и влажных условий на Марсе в прошлом?

Да в общем такое предположение появилось сразу после появления первых чётких фотографий Марса с помощью космических аппаратов. На них сразу были видны структуры, которые иначе как следы водной эрозии интерпретировать сложно. А раз есть следы водной эрозии - значит когда-то там была жидкая вода. Дальнейшие исследования постепенно  давали всё больше аргументов в пользу этого предположения.

P.S. На самом деле конечно "тёплым" и "влажным" Марс в нойскую эру был только по сравнению с современным. По сравнению с Землёй даже нойский Марс являлся холодным и сухим. Следы водной эрозии относящие к нойской эре безусловно есть, но её темпы там были в разы меньше, по сравнению с Землёй. Филлосиликаты есть, но рядом с ними лежат минералы, которые водой быстро разрушаются, т.е. влажные условия были, но не настолько долго и не настолько интенсивно, чтобы полностью разрушить тот же легко выветриваемый оливин, которого на Марсе полно просто везде. Скорее на Марсе нойской эры был пустынный достаточно сухой климат с относительно редкими осадками и редкими реками и озерами. Возможно гидрология Марса в тот период чем-то напоминала гидрологию сухих пустынь Антарктиды на Земле сегодня (см. скажем эту работу: http://www-mars.lmd.jussieu.fr/oxford2014/abstracts/head_oxford2014.pdf). Влажным такой климат можно назвать только с огромной долей условности. А скажем океана на Марсе, судя по всему, не было никогда (против его наличия в нойской эры есть достаточно серьёзные аргументы).

[-Юрий-]

Марс некогда был гораздо более пригодной для обитания планетой, с морями, и атмосферой.

Ну, что моря-океаны были, это просто видно. А вот по поводу жизни, хотя бы простейшей, пока никаких доказательств не найдено. Да и за такой короткий срок влажного бытия вряд ли чего могло там образоваться, если только на уровне бактерий.

[Golossvyshe]

P.S. На самом деле конечно "тёплым" и "влажным" Марс в нойскую эру был только по сравнению с современным. По сравнению с Землёй даже нойский Марс являлся холодным и сухим.

По сравнению с какой именно Землёй?

По сравнению с архейским термальным пиком, когда в земных океанах можно было смело заваривать чай (до +80 доходило!) – безусловно.

Однако наличие развитых речных русел и озёр в обоих полушариях, причём не только в тропиках, но и в достаточно высоких широтах при столь неудачном расположении глобального океана (практически вся вода на полюсе!) не оставляет места сомнениям.

Марс в нойскую эру (как минимум) был значительно теплее нынешней Земли.

Даже не факт, что там имелись сезонные плавучие льды. Наросший за зиму лёд не так-то легко растопить, при скудной марсианской инсоляции скорее всего вообще невозможно.
 Испарение же с ледовитого океана практически нулевое, и вся гидросфера мгновенно сколлапсировала бы.

Что, собственно, в итоге позже и случилось...

[Ремвер]

Я согласен с AlexAV, что океана на Марсе не было никогда. Не выявлено древних береговых линий и террасовых комплексов, нет признаков шельфов, а самое главное, часто встречаются русла в "абиссальных" зонах - например, долина Храд в море Утопии. Тот древний "влажный" Марс - аналог нынешних Сухих Долин на Земле Виктории, только в глобальном масштабе. Временные водотоки, текущие только в тёплый период, впадающие в озёра или просто растекающиеся по Северной равнине, где они просто замерзали и испарялись под сухими ветрами, либо слагали толщи наносов с чередующимися прослойками грунта и линз льда.
Мне могут возразить - а как же "подмытый" волнами океана западный край вулкана Олимп? Но обрывистый край вулкана тоже можно объяснить действием рек. Ведь зачастую, после извержения, вулканические постройки под собственным весом начинают продавливать кору, немного погружаясь. А туда, где низко, устремляются водные потоки, со своим эрозионным воздействием на близлежащие возвышенности.

[Golossvyshe]

Я согласен с AlexAV, что океана на Марсе не было никогда.

Океан на Марсе в нойскую эру был в обязательном порядке. Гидросфера с дождевыми осадками и без океана - оксюморон.

Более того, он ещё был и в гесперийскую эру. Когда Марс стал холодной пустыней практически без осадков.
 
А потом промёрз...

[AlexAV]

По сравнению с какой именно Землёй?

Скорее всего с любой. Гидрологию раннего Марса можно сравнить разве что с гидрологией сухих долин Антарктиды. Т.е. ледники по возвышенностям, которые иногда подтаивают, формируя реки, подпитывающие озера в низинах.

Какая-нибудь река Оникс в Антарктида, вероятно, являются наилучшей иллюстрацией к тому как мог выглядеть нойский  Марс. Вот только сухие долины Антарктиды на нашей планете одни из самых сухих и холодных мест, хотя по меркам современного Марса даже это производит впечатление "тёплого" и "влажного".

но и в достаточно высоких широтах при столь неудачном расположении глобального океана (практически вся вода на полюсе!) не оставляет места сомнениям.

Нет никаких доказательств, что океан там вообще когда-либо существовал. На месте высохшего океан должны были остаться довольно специфические отложения богатые растворимыми солями и карбонатами. Но ничего подобного мы не видим. Вот скажем так выглядит распределение концентрации сульфатов по поверхности Марса:



и хлоридов:


Никакой выраженной положительной аномалии ни на месте северных равнин, ни на месте равнины Эллады нет. Это скорее всего исключает вариант, что на этих местах мог быть океан, который в последствие высох.

Аналогично после замёрзшего океана должен был остаться большой слой льда. Лёд на Марсе искали с помощью радара MRO. Ну кое что конечно нашли, вот так выглядит карта распределения депозитов льда в среднеширотных областях Марса:



Однако это отдельные ледяные купола, а не большие площади покрытые сплошным льдом. То что он нашёл меньше всего похоже на замёрзший океан. Это скорее остатки льда от предыдущего "ледникового периода"  на Марсе (события когда в результате прецессии ось Марса преобладает наклон существенно превышающий современный, до 45 градусов, в результате чего ледники на полярных шапках становятся неустойчивы и вода переносится оттуда в высокогорные районы). Да и количество воды в этом сренеширотном льде оказалось не очень большим, около 155 тыс. км3 (https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2015GL063219).

Т.е. ни следов высохшего, ни следов замёрзшего океана на Марсе нет. Судя по всему океана там попросту никогда не было.

Гидросфера с дождевыми осадками и без океана - оксюморон.

Ну то что они были дождевыми - совсем не факт. Мог быть и снег с последующим таянием в более тёплый сезон, причём выпадающий очень нечасто. На самом деле даже очень небольшое количество осадков могло дать вполне себе заметные следы эрозии за длительное время.

[Golossvyshe]

AlexAV, без обид, но вы уже однажды шокировали меня водородной атмосферой Марса.
Вам очевидно понравилась эта выдуманная аналогия, насчёт «сухих долин», и вы от неё не откажетесь. Вас даже не смущает, что сии долины – плод мощного океана и антарктического ледникового купола (сформировавшегося из вод того океана!), стоковыми ветрами сдувающего приносимые осадки. Уникальные ландшафты, совершенно верно.

Спорить я не стану. Правильная постановка вопроса – в нойскую эру Марс имел тёплый климат и открытый/безлёдный океан. Это следует принять как аксиому, и все модели, ей противоречащие, попросту отбрасывать.

p.s. Учитывая исходную маломощность марсианской гидросферы (экв. слой Н2О 50-100 м по разным оценкам – против земных 2 км с гаком) совершенно не удивлюсь, ежели окажется, что вся та гидросфера в итоге захоронена в жильных льдах, полярных шапках и вот этих мелких ледниковых куполах. Но произошло это, по логике, гораздо позже, уже даже не в гесперийскую, а в амазонийскую эру. Сублимацией-осаждением, ибо никаких осадков тогда уже и не было. Диссипацию паров Н2О в космос также нельзя сбрасывать со счёта, чай, не Земля…

Ну и всевозможные спекулятивные «теории» «британских учёных» насчёт опрокидывания Марса также следует исключить из рассмотрения. Пусть сперва докажут наличие такового явления. Не матмоделями, а физически.

А то я всё жду, когда в ход пойдут знаменитые «миграции» Ну, типа, Марс не всегда был так далеко от Солнца.

[Maki]

Я согласен с AlexAV, что океана на Марсе не было никогда. Не выявлено древних береговых линий и террасовых комплексов, нет признаков шельфов, а самое главное, часто встречаются русла в "абиссальных" зонах - например, долина Храд в море Утопии. Тот древний "влажный" Марс - аналог нынешних Сухих Долин на Земле Виктории, только в глобальном масштабе. Временные водотоки, текущие только в тёплый период, впадающие в озёра или просто растекающиеся по Северной равнине, где они просто замерзали и испарялись под сухими ветрами, либо слагали толщи наносов с чередующимися прослойками грунта и линз льда.
Мне могут возразить - а как же "подмытый" волнами океана западный край вулкана Олимп? Но обрывистый край вулкана тоже можно объяснить действием рек. Ведь зачастую, после извержения, вулканические постройки под собственным весом начинают продавливать кору, немного погружаясь. А туда, где низко, устремляются водные потоки, со своим эрозионным воздействием на близлежащие возвышенности.

Отчасти согласен.
Русла марсианских "рек"  удивительно похожи на следы талых вод на отмели водохранилища ранней весной. Быстрый мощный поток мгновенно прорезает себе русла через песок, глину и гальку, и исчезает по мере таянья льда. То же на Марсе. Никаких аллювиальных террас, речных долин, следов длительного меандрирования на космоснимках Марса не видно. Как будто огромная масса льда растаяла, стекла вниз, и исчезла.
Если процесс таяния "ледяного Марса" был катастрофическим и одномоментным - это объясняет и массовый слив воды в северное полушарие, и существование там океана некоторое время, и, увы, неизбежное и быстрое его испарение/сублимацию.
P.S.
Пара идиотских вопросов:
1) При таянии льда образуется вода, по характеристикам близкая к дистилляту, верно? Как могли реки и океаны дистиллята оставить какие-либо геохимические следы? По моей примитивной логике, талые воды могли лишь быстро проточить временные русла, стечь в озёра, моря и океан, пресный океан мог смыть часть Олимпа, после чего свежая атмосфера из водяного пара была сдута солнечным ветром, а пресный океан просто замёрз и сублимировался. Возможен такой сценарий?
2) Локализация современных водных рассолов на Марсе может быть очень мало связана с древним пресным океаном. Дистиллированный океан был привязан к низменностям. А рассолы возникли в тех местах, где было много соли и возникли условия для концентрации рассолов. Возможно такое?

[mbrane]

1) При таянии льда образуется вода, по характеристикам близкая к дистилляту, верно? Как могли реки и океаны дистиллята оставить какие-либо геохимические следы?

по секрету говорю  - pH дистилированной воды 5,7- я когда узнал этот факт тоже удивилсо (ибо из школы внушали что вода имеет pH=7)... ларчег просто открываецо - есть таки поглощение углекислотыочень быстрое из атмосферы...так шо дистилят он дистилят токмо \(CO_3^{2-}\) там вполне достаточно

[Maki]

1) При таянии льда образуется вода, по характеристикам близкая к дистилляту, верно? Как могли реки и океаны дистиллята оставить какие-либо геохимические следы?

по секрету говорю  - pH дистилированной воды 5,7- я когда узнал этот факт тоже удивилсо (ибо из школы внушали что вода имеет pH=7)... ларчег просто открываецо - есть таки поглощение углекислотыочень быстрое из атмосферы...так шо дистилят он дистилят токмо \(CO_3^{2-}\) там вполне достаточно

Интересное замечание, спасибо. Но эти рассуждения годны только для земной атмосфЭры с земным парцияльным давленьем углекислого газа. А что, на Марсе точно доказана плотная углекислотная атмосфера, способная придать дистилляту pH 5,7?

[Кремальера]

Нет никаких доказательств, что океан там вообще когда-либо существовал.

Вода появилась на Земле и на Марсе одновременно,около 4,5 млрд. лет назад.Но затвердевание коры на Марсе произошло на 100-150 млн.лет раньше чем на Земле.В то время когда земной океан предствалял из себя дно прохудившегося парового котла:смесь Н2O с угольной кислотой, и с перегретым паром атомосферы при 230 гр.С и давлении 7-10 атм.,то на Марсе уже была комфортная спокойная заводь,что-то вроде летнего Биская-солнечно,холодно,но с теплым прибоем.

[ivanij]

 Вообще-то вода гидросферы и вода дистиллированная не совсем одно и тоже.

[Nucleosome]

м-да, в общем не получается зелёненького уютного такого Марса когда Земля ещё клокочет... то есть вода, которой было в нойскую эру больше, стекала каждую весну из таявших ледников, испарялась и диссипатировала...

[Const WARB]

AlexAV, без обид, но вы уже однажды шокировали меня водородной атмосферой Марса.
Вам очевидно понравилась эта выдуманная аналогия, насчёт «сухих долин», и вы от неё не откажетесь. Вас даже не смущает, что сии долины – плод мощного океана и антарктического ледникового купола (сформировавшегося из вод того океана!), стоковыми ветрами сдувающего приносимые осадки. Уникальные ландшафты, совершенно верно.

Совершенно очевидно что реки текли в сухих долинах, а стекающие к ним вниз овраги имели поверхностное ледниковое питание 

Спорить я не стану. Правильная постановка вопроса – в нойскую эру Марс имел тёплый климат и открытый/безлёдный океан. Это следует принять как аксиому, и все модели, ей противоречащие, попросту отбрасывать.

Вероятнее тоже ледовитый ибо следов кратеров на нём почти нет.

Относительно местонахождения полюсов Марса, то по берегам русел на детальных снимках их можно определить.

[Const WARB]

Хорошие карты по сере и хлору, однако они свидетельствуют лишь об относительно недавней вулканической активности и высокой геологической сепарированности коры и магмы Марса. Соответственно серный выброс глубокий, хлорный приповерхностный.   
Так что если Марс хорошо побурить 

[Rattus]

Но эти рассуждения годны только для земной атмосфЭры с земным парцияльным давленьем углекислого газа. А что, на Марсе точно доказана плотная углекислотная атмосфера, способная придать дистилляту pH 5,7?

А самому решить задачку из двух арифметических действий хотя бы на современное его давление не судьба?
P(CO2)Марса ~6,1мбар*0,9532~5,8мбар
P(CO2)Земли-2100 ~1013,25мбар*0,00057~0,58мбар
Парциальное давление углекислого газа в атмосфере нынешнего Марса в 10 раз больше чем на Земле было в предыдущий геологический период (неоген) / будет в 2100 году (при сохранении тренда его роста последней четверти века).
И если принять во внимание данные, некогда приводимые AlexAV о том, что доля CO2 на Земле даже в самые жаркие эпохи фанерозоя вряд ли когда-либо превышала 0,0015, то и тогда даже сегодняшняя смехотворная атмосфера Марса даёт в 3,5 раза большее парциальное давление углекислого газа чем Земля в свои "лучшие эры".

Так что pH дисстиллята в такой атмосфере точно будет в районе 5 единиц (если не меньше).

[Golossvyshe]

Совершенно очевидно что реки текли в сухих долинах, а стекающие к ним вниз овраги имели поверхностное ледниковое питание 

Мне совершенно очевидно иное.

Формирование глин происходит в условиях постоянно избыточного (или как минимум в течении длительного сезона) увлажнения и достаточно высоких температур. Наиболее благоприятны для этого экваториальный, влажно-тропический и в меньшей степени переменно-влажный субтропический климат. Умеренный не особо благоприятен, но при наличии достаточно длительного безморозного сезона с избыточным увлажнением тоже возможно. Ключевой параметр – избыточное увлажнение, т. е. достаточно длительный период интенсивных и тёплых дождей. Каолиновые и гидрослюдистые глины вообще формируются только в озерных и озерно-болотных пресноводных водоемах гумидных областей.
http://biofile.ru/geo/3323.html

Никаких глинистых отложений в условиях «антарктических сухих долин» формироваться не будет.

Так что оставьте все эти псевдонаучные сказки и байки.

[Const WARB]

Совершенно очевидно что реки текли в сухих долинах, а стекающие к ним вниз овраги имели поверхностное ледниковое питание 

Мне совершенно очевидно иное.

Формирование глин происходит в условиях постоянно избыточного (или как минимум в течении длительного сезона) увлажнения и достаточно высоких температур
Никаких глинистых отложений в условиях «антарктических сухих долин» формироваться не будет.

Так что оставьте все эти псевдонаучные сказки и байки.

Относительно глин - то надо доказывать что они повсеместны, а не сформировались в оазисах.
Или в предшествующую эпоху.
Русла рек указывают на аридность большинства их бассейнов.

[Maki]

А самому решить задачку из двух арифметических действий хотя бы на современное его давление не судьба?

Да, я ошибся.
Тогда действительно Ph около 5, и, соответствующая химическая активность.
Спасибо.