Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной

Первичную атмосферу планеты часто формируют вулканы. Они могут выбрасывать в атмосферу большое количество воды и углекислого газа – то, что нужно для глобального потепления, поскольку они задерживаются в небе довольно долгое время. К сожалению, ни того ни другого на Марсе, скорее всего, никогда не было в достаточном количестве, чтобы поддерживать плотную атмосферу. Другие факторы потепления, такие как водород и метан, очень хорошо справляются с этой задачей, но они остаются в атмосфере всего лишь примерно на 10 тысяч лет. Если Фарсида и ее вулканические дымоходы извергались долго, обильно, с выделением газов, этого могло быть достаточно, чтобы в определенные промежутки времени на планете было довольно тепло и вода оставалась в жидком состоянии. Но у нас нет реального способа в этом удостовериться, потому что древние слои магмы, содержащие эти газы, погребены на много километров ниже поверхности. Поэтому мы не можем целиком полагаться на теорию, что Фарсида спасла мир.

Возможно, мы рассуждаем неправильно. На Земле существует «средняя глобальная температура» – средняя температура, которую можно зафиксировать на поверхности планеты. «Но в разных регионах температура довольно сильно варьируется», – говорит Палумбо. Вы можете сгореть в Сахаре, но замерзнуть в Сибири. Так что, возможно, хотя средняя температура Марса никогда не поднималась выше нуля, но вблизи экватора, освещенного солнцем, она могла и выходить за эти рамки – например, в теплый летний сезон.

Экваториальных или региональных скачков температуры, включая те, которые вызваны большими вулканическими извержениями, все еще недостаточно, чтобы появился северный океан. Но, объясняет Палумбо, когда в очень далеком нойском прошлом атмосфера Марса была несколько толще, температура в основном зависела от высоты, а не от близости к более холодным полюсам. «Вся планета как бы имитирует горную вершину, – говорит она. – На возвышенностях холоднее, чем в низинах». Марсианские нагорья на юге будут холодными, а низменности – более теплыми. Если низменности достаточно теплые, то вода, запертая под землей, будет вытекать на поверхность, возможно, питая собой океан. Результаты климатической модели Палумбо показывают: для того чтобы вода хлынула на север, необходимо, чтобы только небольшие участки низменности, а не вся она оставалась выше температуры замерзания в течение тысячелетия – мгновение ока, по геологическим меркам.

Это означает, что если бы усредненная температура была примерно такой же, как в большей части Антарктиды, то северный океан смог бы сформироваться. «Этот океан, конечно, появился в более теплом климате, но не стоит сразу же представлять себе песчаные пляжи», – говорит Палумбо.

Возможно, в нойский период атмосфера Марса была более плотной, но к гесперийскому периоду она стала лишь тенью себя прежней. Теперь там было очень холодно даже для Марса, и громоздкий подземный ледяной фундамент не позволил бы жидкой воде, погребенной под землей, прорваться из этих каналов и хлынуть на север. Палумбо успокаивает: модели подземных температурных профилей Марса показывают, что если бы что-то смогло вскрыть ледяной панцирь, то получился бы недолговечный океан, который испарился бы всего за несколько столетий. Поток магмы мог бы проломить этот ледяной фундамент: возможно, именно вулканическая активность была непосредственной причиной возникновения гесперийских океанов.

Никто не может объяснить, в каких уголках Марса прячутся эти океаны в промежутках между периодами повышенной влажности. Кажется, что они просто исчезают и появляются вновь. Но они, безусловно, могут существовать даже на холодном Марсе. И если бы Марсу удалось сохранить плотную атмосферу, то, возможно, он всегда был бы достаточно теплым, чтобы по нему текли реки, озера и океаны. В любом случае, когда Солнце разрушило его небо, планета была обречена. Любая жизнь, которая осталась на Земле, не смогла бы выжить без защиты теплоулавливающей атмосферы, которая также защищала поверхность от убийственной солнечной радиации. Так почему же Марс не имеет приличной атмосферы, в то время как на Земле она сохранилась?

Вот где Фарсида – и все вулканические породы Марса – сыграли ключевую роль. Она не была ни героем, ни злодеем. Она была свидетелем.