Кевин Льюис и Одед Ахаронсон, выпускники Калифорнийского института технологии (Калтех), доказали, что изменения климата на Марсе в древности были вызваны изменениями орбиты планеты и что точно такая же зависимость могла иметь место и на Земле.

На снимках марсианской поверхности, сделанных американским исследовательским аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter, ученым удалось разглядеть и замерить слои скалистых образований в четырех кратерах, расположенных в районе Земли Аравии. Их толщина до десятков метров. Слои были очень похожи на то, как выглядят осадочные породы на Земле.

Основываясь на структуре слоев, ученые предположили, что каждый из них формировался в течение примерно 100 тыс. лет и что все они образовались из-за периодических изменений климата. Каждые десять небольших слоев объединялись примерно раз в миллион лет в крупные слои. В кратере Беккереля, к примеру, такой десятислойный «узор» повторяется как минимум десять раз. Почему же именно с такой периодичностью происходили изменения климата?

Ученым известно, что наклон орбиты Красной планеты менялся тоже примерно раз в миллион лет. «Небольшие изменения в наклоне орбиты Марса лучше всего подходят на роль причин, вызывавших изменения климата, -- говорит Кевин Льюис, автор статьи, опубликованной на минувшей неделе в журнале Science.-- Сходные изменения в наклоне орбиты происходили и на Земле. Они тоже могли вызывать оледенения и могли привести к похожим многослойным образованиям осадочных пород».

За 41 тыс. последних лет наклон Земли к оси вращения варьировался от 22,1 до 24,5 градуса. Именно наклон оси влияет на сезонные изменения климата. При небольших наклонах в полярных районах была более устойчивая холодная погода, в результате чего могли бы происходить оледенения.

За стотысячелетние циклы наклон оси Марса к орбите изменялся на десятки градусов, что приводило к более глубоким переменам климата, чем на Земле. Когда наклон был небольшим, полюса являлись самыми холодными местами Красной планеты, потому что Солнце освещало только экваториальную часть. В результате этого движение воздушных масс на Марсе преобладало от экватора к полюсам. А с ветром на полюса переносилась пыль и песок, которые откладывались во льду.

Когда же наклон планеты к орбите увеличивался, полюса получали больше солнечного света, температура менялась, менялись сила и направления ветров. В результате чего пыли и песка попадало на полюса меньше. Другое последствие колебаний наклона орбиты -- изменение в свойствах поверхностной воды. Это влияло на способность частиц песка слипаться и цементироваться, образуя осадочную породу. Так образовывался слой за слоем.

Исследуя геологические образования, ученые смогли понять, как менялись климатические условия на Марсе. Глубокие изменения климата должны были повлиять на целый набор геологических процессов, происходящих на поверхности.

То обстоятельство, что при исследовании марсианской геологии использовались традиционные методы стратиграфии (наука об определении относительного геологического возраста осадочных горных пород), позволило Кевину Льюису и Одеду Ахаронсону сделать вывод, что схожие процессы могли происходить и на нашей планете.