Le calotte polari su Marte sono lì da molto tempo; anche se non hanno sempre mantenuto la stessa dimensione o forma. Coprono la superficie tra i poli e circa 60 ° di latitudine oggi, ma Norbert Schorghofer dell'Institute for Astronomy e NASA Astrobiology Institute alle Hawaii ha dimostrato che Marte ha avuto almeno quaranta grandi ere glaciali negli ultimi cinque milioni di anni.
Le calotte di ghiaccio marziane sono divise in tre strati: uno strato inferiore massiccio, uno strato intermedio poroso e uno strato superiore sottile, asciutto e polveroso. La composizione e l'estensione della copertura del ghiaccio sono variate nel corso della sua lunga storia a causa sia della precipitazione del vapore acqueo dall'atmosfera, sia della diffusione e della condensazione dell'acqua dai pori nel ghiaccio.
"Sebbene nessuno dei due meccanismi di per sé potesse spiegare contemporaneamente la frazione di massa e il confine latitudinale del ghiaccio osservato, la loro combinazione fornisce solo abbastanza ghiaccio nei punti giusti", ha detto Schorghofer.
A differenza della Terra, Marte non ha una Luna per tenere sotto controllo la sua inclinazione. Invece, il pianeta è in grado di inclinarsi fino a 10 gradi dal suo angolo attuale. Questo può creare enormi variazioni nelle dimensioni delle sue calotte glaciali.
Precedenti studi sul ghiaccio hanno mostrato che lo spostamento del ghiaccio era dovuto in gran parte all'inclinazione variabile di Marte (obliquità), e quindi ai cambiamenti delle temperature globali e locali che incidono sui livelli di umidità dell'intero pianeta. Schorghofer ha utilizzato la modellizzazione computerizzata che tiene conto delle condizioni termiche e atmosferiche, nonché della crescita e della ritirata delle calotte glaciali. La sua ricerca mostra che il trasferimento del vapore acqueo dal ghiaccio all'atmosfera e la condensazione di quest'acqua nel ghiaccio hanno profondamente modificato il modo in cui le calotte glaciali si sono sciolte e si sono nuovamente congelate.
Più vicino ai poli, la quantità di ghiaccio cambia molto poco nel tempo. Ma vicino ai bordi delle lastre, il volume del ghiaccio è variato di 100.000 km cubi durante ogni era glaciale. Le gelide maniglie dell'amore di Marte hanno anche ridotto una profondità complessiva di 60 cm negli ultimi 2,5 milioni di anni.
Comprendere la causa delle ere glaciali su Marte può aiutarci a conoscere meglio la storia del clima di altri pianeti, compresa la Terra.
“La natura dinamica delle calotte glaciali rende Marte un sistema ideale in cui testare ed espandere la nostra conoscenza della forzatura climatica astronomica. Molto potrebbe essere appreso sulle ere glaciali terrestri dallo studio della stratigrafia del ghiaccio marziano - un record più lungo, più pulito e più semplice di quello terrestre ", ha detto Schorghofer.
Quando il Phoenix Mars Lander arriverà sul Pianeta Rosso nel 2008, potrebbe vedere solo i diversi tipi di strati di ghiaccio che Schorghofer prevede.
Fonte originale: IfA