As ramificações das redes de vales através de toda a superfície marciana não deixam dúvida de que um dia a água fluiu no Planeta Vermelho. Mas de onde essa antiga água veio – ela verteu do subsolo, ou caiu como chuva ou neve – ainda é um mistério estudado pelos cientistas. Um novo estudo elaborado por pesquisadores da Universidade Brown coloca uma nova marca a favor da precipitação.
O estudo descobriu que os vales escavados pela água em quatro diferentes locais em Marte parecem ter sido causados pelo fluxo de uma precipitação orográfica – neve ou chuva que caiu quando ventos úmidos prevaleciam e eram empurrados para cima pelas cadeias de montanhas. As novas descobertas são as evidências mais detalhadas até hoje de um efeito orográfico no antigo Marte e poderia trazer uma nova luz sobre o clima inicial do planeta e sua atmosfera.
Kat Scanlon da Universidade Brown em Providence, Rhode Island, liderou a pesquisa e está bem familiarizado com o efeito orográfico. Ela fez sua pós graduação em meteorologia no Havaí, que é o lar de um padrão orográfico de excelência. Ventos tropicais úmidos do leste são empurrados para cima quando eles atingem as montanhas da Grande Ilha do Havaí. Os ventos perdem energia cinética para atingir o cume da montanha, então eles despejam sua umidade no lado leste da ilha, fazendo partes de uma floresta tropical. O lado oeste, em contraste é quase que completamente deserto pois ele está na chamada sombra de chuva gerada pelo pico da montanha.
Scanlon pensou que padrões orográficos similares podem ter atuado no início da história do planeta Marte e que as redes de vales podem ser um indicativo disso. “Isso é o que imediatamente veem à minha mente quando tento entender se esses vales marcianos estão ou não relacionados com a precipitação”, disse ela.
Os pesquisadores, incluindo Jim Head, da Universidade Brown, começaram identificando quatro locais onde as redes de vales foram encontradas ao longo de cadeias de montanhas elevadas ou de anéis elevados de crateras. Para estabelecer a direção prevalecente do vento em cada local, os pesquisadores usaram um novo modelo geral de circulação, também conhecido como GCM para Marte. O modelo simula o movimento do ar com base na composição que os cientistas acreditam estavam presentes no início da atmosfera de Marte. Depois, a equipe usou um modelo de precipitação orográfica para determinar onde, dado os ventos prevalecentes do CGM, a precipitação provavelmente cairia em cada uma das áreas estudadas.
As simulações mostraram que a precipitação teria sido mais pesada na cabeça das redes de vales mais densas. “A densidade de drenagem varia de modo que você esperaria variar a partir da complexa resposta da precipitação à topografia”, disse Scanlon. “Nós somos capazes de confirmar isso de uma maneira bem sólida”.
Os parâmetros atmosféricos usados no GCM são baseados no novo modelo compreensivo de circulação geral que prevê um clima frio, de modo que a precipitação modelada nesse estudo foi a neve. Mas essa neve poderia ter se derretido por condições de aquecimento episódicas para formar as redes de vales, e na verdade alguma precipitação poderia até ter sido a chuva durante esse período, disseram Scanlon e Head.
“O próximo passo é gerar alguma modelagem do derretimento da neve”, disse Scanlon. “A questão é quão rápido é possível derreter um imenso banco de neve. Você precisa da chuva? É possível ter uma descarga suficiente (para escavar os vales) somente com o derretimento da neve?
Com o conhecimento desse estudo que a precipitação foi importante em escavar os vales, as respostas para essas questões adicionais poderiam fornecer importantes ideias sobre o clima de Marte bilhões de anos atrás.
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