< Выбрано три возможных мест посадки будущего марсианского ровера Mars 2020

Парниковый эффект в атмосфере раннего Марса мог быть вызван метаном

Наличие в атмосфере раннего Марса кроме углекислого газа еще метана и молекулярного водорода создает мощный парниковый эффект, разрешающий «парадокс климата раннего Марса». Соответствующее исследование было опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

---

Владислава Ананьева

Многочисленные следы сухих русел, а также отложения гидратированных минералов говорят нам о том, что 3.5-4 млрд. лет назад на Марсе текли реки и плескались озера, а значит, климат был более теплым и влажным, нежели в настоящее время. При этом светимость Солнца была на ~30% меньше, чем сейчас. Это противоречие получило название «парадокса климата раннего Марса». Считается, что сравнительно теплые и влажные условия на поверхности Марса обеспечивались плотной атмосферой, создающей достаточный парниковый эффект. Однако из каких газов состояла эта атмосфера?

Согласно наиболее распространенной гипотезе, основным парниковым газом раннего Марса был углекислый газ. Однако марсоход Curiosity не обнаружил карбонатов среди горных пород на дне кратера Гейла, а это значит, что парциальное давление углекислого газа в эпоху существования озера не превышало нескольких десятков миллибар. Это значение в сотни раз меньше необходимого для создания парникового эффекта, достаточного для наличия на поверхности Марса открытых водоемов.

Робин Вордсворт (Robin Wordsworth) из Школы инженерных и прикладных наук им. Джона Полсона, являющейся частью Гарвардского университета, вместе со своими коллегами провел моделирование марсианской атмосферы в предположении, что кроме углекислого газа она содержала также несколько процентов метана. Под действием солнечного ультрафиолета метан постепенно разрушался с образованием молекулярного водорода в фотохимическом процессе, аналогичном тому, что происходит сейчас в атмосфере Титана. Совместное влияние углекислого газа, метана и водорода за счет ударного уширения спектральных линий делает атмосферу почти непрозрачной для теплового излучения с поверхности и создает мощный парниковый эффект.

В настоящее время в марсианской атмосфере практически нет метана, однако в далеком прошлом он мог выделяться в результате активных геологических процессов, происходивших в ранней истории Красной планеты. Также часть метана могла входить в состав клатратов и в большом количестве выбрасываться в атмосферу во время мощных вулканических извержений или падений крупных метеоритов. Каждый такой выброс метана мог поднимать среднюю температуру на Красной планете на ~30K на период порядка ста тысяч лет. Тем самым «парадокс климата раннего Марса» сильно смягчается, а возможно, и разрешается совсем.

Источник: http://www.sci-news.com/space/planetaryscience/methane-greenhouse-effect-young-mars-04560.html

Оригинальная статья: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL071766/full

---