Amerikanske forskere har analyseret data fra rumsonden 'Mars Reconaissance Orbiter' og fundet frem til, hvorfor kløfterne i nordpolkalotten danner et spiralmønster.
Mønsteret skyldes hovedsageligt vinde som i millioner af år har fejet væk fra polpunktet. Dette bliver slået fast i to artikler i tidsskriftet Nature den 27. maj 2010.
Opdaget i 70'erne
Den nordlige kløft, eller Chasma Boreale, er meget større end resten af spiralmønstrene. Den er lige så lang som Grand Canyon, men både dybere og bredere. På nøjagtig samme måde som de mindre kløfter danner den en spiral.
Forskerne har tidligere ment, at den blev formet af et vulkanudbrud, som førte til afsmeltning, og en stor flodbølge, som gravede den ud - tilsvarende det som for nylig skete på Island.
Spiralmønsteret blev opdaget på billeder fra rumsonden 'Mariner 9' i 1972, og forskerne har længe spekuleret over, hvad mønsteret kunne skyldes.
Tidlig forklaring stemte
Nogle mente, det skyldtes, at isen gled hen over underlaget og brækkede i spiraler, når den bevægede sig længere væk fra Nordpolen. Andre prøvede at forklare det ud fra matematiske modeller, som beskrev opvarmning og varmetransport.
Allerede i 1982 var forskeren Alan Howard fra University of Virginia på sporet af den rette forklaring.
Han brugte billeder fra Viking-sonderne, som blev opsendt i 1975. Selv på disse mindre skarpe billeder var spiralmønsteret så tydeligt, at han mente, det måtte være skabt af vinde.
Idéen blev mødt med skepsis, og det er først de nøjagtige radarmålinger fra 'Mars Reconnaissance Orbiter', som nu har givet ham ret.
Kompliceret mønster
Radaren SHARAD (SHAllow RADar) er udviklet og produceret i Italien. Radarekkoet kan trænge ned i polkalotten og afdække lag af vandis med en lodret nøjagtighed på omkring 10 meter. På den måde kan forskerne opbygge et tværsnit af polkalotten.
Tidligere mente forskerne, at lagene af is lå pænt oven på hinanden, omtrent som lagene af kagebunde og kagecreme i en lagkage. Men de nye radarbilleder viser overraskende komplicerede mønstre. Nogle lag forandrer tykkelse eller retning, eller forsvinder pludseligt nogle steder.
Sådanne strukturer er en guldgrube af viden for forskerne, hedder det i en pressemeddelelse fra University of Texas, hvor studiet er foretaget.
»Ud fra dette kan vi rekonstruere klimahistorien langt mere detaljeret, end nogen havde forventet,« siger den førende forfatter af artiklen i Nature, Jack Holt, i pressemeddelelsen.
Faldvinde
Vindene ved Nordpolen dannes ved at luften over polkalotten bliver afkølet. Dermed bliver den tungere og flyder ned langs siderne af polkalotten.
Sådanne faldvinde kaldes katabatiske vinde. Vi har dem også mange steder på Jorden, både over isen på Antarktis og på Grønland. Bora-vindene ved Adriaterhavet og Santa Ana-vindene i Sydcalifornien er også eksempler på denne type katabatiske faldvinde.
Afbøjes af rotation
Akkurat som på Jorden bliver de katabatiske polarvinde på Mars afbøjet af planetens rotation omkring sin egen akse.
Og akkurat som på Jorden giver denne såkaldte Corioliskraft vindene et hvirvelmønster.
Dette hvirvelmønster ser vi også på vejrkortene omkring lavtryk og højtryk på vore egne breddegrader eller også omkring de meget kraftigere cykloner i sydligere farvande.
Over Nordpolen på Mars fører hvirvelbevægelsen til, at is hober sig op nogle steder og forsvinder andre steder, også i det samme spiralmønster.
Eftersom den katabatiske vind strømmer som ud fra et højtryk, bliver hvirvelbevægelsen med urets viser.
Isen samler sig i driver på tværs af vindretningen, og derfor danner spiralerne et mønster udad mod urets viser.
© forskning.no. Oversat af Johnny Oreskov
