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Selon une nouvelle étude, des couches de glace récemment découvertes ensevelies sous le pôle Nord de la planète rouge sont les restes d’anciennes calottes glaciaires polaires. Il pourrait s’agir de l’un des plus grands réservoirs d’eau de la planète.

Une équipe de chercheurs de l’Université du Texas à Austin et de l’Université de l’Arizona a réalisé cette découverte en exploitant les mesures recueillies par le radar SHARAD, de l’orbiteur Mars Reconnaissance (MRO) de la NASA. SHARAD émet des ondes radar pouvant pénétrer jusqu’à un kilomètre et demi sous la surface de Mars, ce qui a permis de détecter des nouvelles couches de glace entrecoupées de couches de sable.

Un enregistrement du passé climatique de Mars

Les résultats montrent que les couches de glace détectées sont un véritable enregistrement du climat passé sur Mars, un peu de la même manière que les cernes des arbres sont un enregistrement du climat passé sur la Terre. C’est pour cela que cette découverte est si importante. La recherche a fait l’objet de deux publications distinctes, toutes deux parues dans la revue Geophysical Research Letters.

L’étude de la géométrie et de la composition de ces couches pourrait permettre aux scientifiques de déterminer si les conditions climatiques étaient auparavant favorables à la vie, indiquent les chercheurs. Ces derniers ont découvert des couches de sable et de glace contenant jusqu’à 90% d’eau à certains endroits.

Si elle était fondue, la glace polaire dont il est question équivaudrait à une fine couche d’eau s’étalant sur toute la planète, d’une profondeur minimale de 1.5 mètre.

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Vue de Mars montrant la calotte glaciaire polaire nord. Crédits : ISRO/ISSDC/Emily Lakdawalla

« Nous ne nous attendions pas à trouver autant de glace d’eau ici », explique l’auteur principal Stefano Nerozzi, assistant de recherche diplômé à l’Institut de géophysique de l’Université du Texas. « Cela en fait probablement le troisième plus grand réservoir d’eau sur Mars après les calottes polaires ».

Les auteurs pensent que les couches se sont formées lorsque la glace s’est accumulée aux pôles, au cours des dernières périodes glaciaires sur Mars. À chaque réchauffement de la planète, du sable recouvrait un reste des calottes glaciaires, ce qui protégeait la glace du rayonnement solaire et l’empêchait de se dissiper dans l’atmosphère.

Les scientifiques connaissent depuis longtemps les événements glaciaires sur Mars, qui sont dus aux variations de l’orbite et de l’inclinaison de la planète. Sur des périodes d’environ 50’000 ans, Mars se penche vers le soleil avant de revenir progressivement à une position verticale, semblable à une toupie qui vacille.

Lorsque la planète se met à la verticale, l’équateur fait face au soleil, permettant aux calottes polaires de se développer. À mesure que la planète s’incline, les calottes glaciaires se retirent, voire disparaissent complètement.

Des restes de calottes glaciaires enterrés

Jusqu’à présent, les scientifiques pensaient que les anciennes calottes glaciaires avaient été perdues. Mais les nouveaux résultats montrent qu’il y a en réalité d’importants restes de calottes glaciaires sous la surface de la planète, emprisonnés dans des bandes alternées de glace et de sable.

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Image composite montrant des couches alternées de glace et de sable dans une zone où elles sont exposées, à la surface de Mars. La photo, prise avec la caméra HiRISE à bord de l’orbiteur Mars Reconnaissance (MRO) de la NASA, a été ajustée pour révéler la glace d’eau sous forme de couches de couleur pâle et le sable sous forme de couches bleues plus sombres. Les minuscules taches blanches brillantes sont de fines plaques de givre. Crédits : NASA/ JPL/ U. Arizona

Selon Jack Holt, coauteur de l’étude et professeur au Lunar & Planetary Laboratory de l’université d’Arizona, les résultats fournissent de nouvelles informations importantes quant à l’échange de glace d’eau entre les pôles et les latitudes moyennes, où son groupe de recherche avait précédemment confirmé la présence de sources étendues.

« Étonnamment, le volume total d’eau enfermé dans ces dépôts polaires enfouis est à peu près le même que toute la glace d’eau connue se situant dans les glaciers et les couches de glace enfouies aux basses latitudes sur Mars, et ils ont approximativement le même âge », déclare-t-il.

Nerozzi est d’avis qu’étudier cet enregistrement de la glaciation polaire passée pourrait aider à déterminer si Mars a autrefois été habitable ou non. « Comprendre la quantité d’eau disponible au niveau global par rapport à ce qui est piégé dans les pôles est important pour déterminer s’il y a de l’eau liquide sur Mars », déclare Nerozzi. « Il peut y avoir toutes les conditions pour qu’une vie se développe, mais si la plus grande partie de l’eau est bloquée aux pôles, il devient alors difficile d’avoir une quantité suffisante d’eau liquide près de l’équateur ».

Sources : Geophysical Research Letters (1 & 2)

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