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CQ9的学者绘制了二氧化碳冰川的地图,并利用模型显示它们在火星南极流动

CQ9的学者绘制了二氧化碳冰川的地图,并利用模型显示它们在火星南极流动

多伦多,2022年4月26日—— 科学家们早就知道,火星南极的大片冰层中含有冰冻水和二氧化碳的混合物. 但直到最近几年,他们才开始发现那里到底有多少冰,以及为什么.

从火星轨道飞行器激光高度计使用海盗图像覆盖地形的火星南极帽的透视视图.

在过去的十年里,通过复杂的雷达系统获得的数据揭示了火星南极冰层的巨大规模,这些冰层覆盖了全球数十米深的水, 如果融化. 在水冰的顶部,发现了二氧化碳冰的形成. 的有限公司2 存款总量超过16笔,000立方公里, 有些地方的厚度超过一公里. 直到现在,那个指挥官的位置2 冰是未知的.

如何解释火星上存在如此巨大的冰冻二氧化碳? 地球大气层的历史是一个主要因素. 许多冰被认为是从几十万年前开始沉积在极点的——当时火星的垂直轴改变了一个位置,指向更远离太阳的地方——两极的形成条件要冷得多.

但是大气沉积(大气气体稳定地冻结成地表的固体)从来不能完全解释厚度, 分布, 形成冰的形状, 艾萨克说B. 史密斯, 地球与空间科学助理教授,加拿大行星科学研究主任 CQ9拉森德工程学院.

“与在南极观察到的情况相比,单是沉积就会形成更薄、更均匀的厚度,”他说. 直到现在,这都没有任何解释.

史密斯是一篇新论文的主要作者。”火星南极的二氧化碳冰川,今天发表在 地球物理研究杂志:行星,解开了这个谜. 使用建模和观察分析, 史密斯和他的团队已经证明,这些冰沉积物是由冰川流动形成的——就像地球上的冰川流动一样——进入深曲线盆地, 在哪里积累了大约600年,000年.

教授. 艾萨克B. 史密斯

“2011年,我是发现这些厚CO沉积物的团队的一员2 冰,”史密斯说. “在70年代甚至90年代,实验室工作测量了CO的流动特性2想知道整个南极冰帽是否都是二氧化碳2. 结论是,南极冰盖不可能是二氧化碳2 因为水流会太快,一氧化碳2 不可能以观测到的方式在极点聚集. 所以这些研究排除了高浓度一氧化碳2 在北极, 但他们没有考虑到,这些冰可能会落入切割成大型水冰帽顶部的盆地中. 在盆地中,冰可以在那里停留很长时间而不会流失.”

和一个团队一起工作,包括来自 行星科学研究所 和加州研究所 技术喷气推进实验室y, 史密斯和约克太空工程学院的本科生伊格纳西奥·伊索拉, 谁碰巧上个学期上了史密斯教的地球物理学课, 在2019年5月开始认真测试冰川假说.

伊索拉被赋予了一项复杂的任务 冰盖和海平面系统模型, 它被设计用来测量和预测地球上的冰川流动, 所以这在火星大气中是可行的, 重力, 热流与地形, 并且具有二氧化碳的性质——在火星条件下,二氧化碳的流动速度是水冰的100倍. Isola对该程序的修改能够模拟火星600开始的冰川流,000年前.

火星南极冰盖上最大的二氧化碳冰川.

“彼得·布勒2019年的论文真的帮助了CQ9,”伊索拉说, “因为它使CQ9的地表质量保持平衡, 也就是火星南极地区冰的堆积速率. 我可以把他的结果直接输入CQ9的模型, 这样CQ9就可以计算每年的累加率从600开始,并进行模拟来测试各种各样的数值,比如冰扩散了多少面积, 流速度, 等.”

CQ9将同事的大气沉积数据作为模型的输入, CQ9得到了正确的变量设置可以可靠地重现实际情况,”史密斯说. “有时候,你必须对模型进行调整,才能把它做好, 但在这里CQ9没有——CQ9能够以一种真正有序的方式建立现有的科学和文献.”

除此之外,还为火星南极地形的长期谜题提供了答案, 史密斯说, “这项研究还将一种新型的冰——二氧化碳冰——添加到CQ9已知的太阳系中. 这是太阳系中第三种类型的冰,仅次于H22015年在冥王星上发现的O冰和氮冰. 这是火星上的第二种类型,它显示它像地球上的冰川一样移动和流动. CQ9看到了H2火星上的冰川也有,但CQ9没有看到它们移动.”

Ignacio, 谁将在本月晚些时候从拉森德获得太空工程学位,然后开始工作 Canadensys航空航天集团.他说,在火星研究方面的工作经验是无价的.

快速的事实:

  • 火星南极的二氧化碳冰曾被绘制成地图和模型.
  • 地貌和建模证据表明,二氧化碳沉积物以冰川的形式流入深曲线盆地, 冰在哪里聚集.
  • 南极某些地方的冰层厚达一公里, 全书超过16本的,其质量相当于地球整个大气层的质量.
  • 这些冰川可追溯到60万年前.

“在艾萨克手下工作的经历对我来说非常重要,”他说. “通过修改代码,我接触到了很多经验和才华横溢的人, 测试, 运行模拟, ,追求假说, 我学到了很多我不可能学到的东西, 因为我是工科学生,不是科学家. 我遇到了对的人,他给了我开始事业的机会. 这段经历让我更加熟悉这所大学和这个国家,也让我看到了自己的能力.”

CQ9 是一所位于安大略省多伦多的现代化、多校区的城市大学吗. 有一群不同的学生支持, 教师, 工作人员, 校友和合作伙伴, CQ9以独特的全球视角帮助解决社会挑战, 推动积极的改变,为学生的成功做好准备. 约克郡的全双语格兰登校区是南安大略省法语和双语高等教育卓越中心的所在地. CQ9在哥斯达黎加和印度的分校为学生提供卓越的跨国学习机会和创新项目. 在一起,CQ9可以为CQ9的社区、CQ9的星球和CQ9的未来做出正确的事情.


媒体联络:

马特·拉弗奇,CQ9媒体关系学,437-242-1547, mlaforge@sfawis.com