L'EVOLUZIONE DELLE DUNE DI MARTE by Nahùm Méndez, tradotto da INSA-MARTE.

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Aggiornato il 16/03/2020

LE DUNE DI MARTE

Opera tradotta integralmente dallo Spagnolo
del geologo Nahùm Méndez.
Originale : CLICCA QUI
                                                                              

Nahùm Méndez:
''pianeti e i satelliti del Sistema Solare sono sempre uno specchio in cui possiamo guardarci, confrontando i processi che si sono verificati lì (e si verificano) e quindi essere in grado di comprendere meglio ciò che vediamo sulla Terra.
Potremmo persino scoprire prima la risposta ad alcuni dei nostri dubbi al di fuori del nostro pianeta che all'interno, poiché il costante cambiamento e l'evoluzione della superficie terrestre, sia a causa di fenomeni naturali che per effetto dell'uomo, ha cancellato molti dettagli sulla nostra storia.''

Uno dei nostri pianeti preferiti con cui confrontarci è Marte, e oggi vi portiamo un'immagine che ci mostra la transizione tra un tipo di duna e un altro osservato molto vicino al Polo Nord marziano. Lontano da quanto possano sembrare noiose le dune, possono indicare dati così importanti come la direzione del vento prevalente, la quantità di sabbia sul terreno o se rappresentano un clima precedente.

( Sebbene possa sembrare una fotografia al microscopio elettronico o una partitura scritta in codice Morse o un libro in Braille, in realtà stiamo vedendo un campo di dune marziane vicino al polo nord. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

La prima cosa che faremo è dare un'occhiata all'immagine e localizzarla nel contesto geologico e ambientale marziano:

( La "x" segna il luogo approssimativo da cui HiRISE ha scattato la foto di cui stiamo parlando oggi. NASA / USGS / Google ).

L'immagine mostra un'area all'interno della x rossa sulla mappa nell'immagine sopra. Sottolinea che si tratta di un'area molto vicino al polo nord di Marte.
Il tipo di modellistica che funziona di più in quest'area è quello peri-glaciale poiché i cicli di congelamento / scongelamento del biossido di carbonio funzionano ciclicamente ogni anno marziano, generando numerosi landform. Una grande quantità di ghiaccio d'acqua è stata trovata anche sotto la superficie intorno a quest'area.
Nell'immagine sotto possiamo vedere tre tipi di stato evolutivo di una duna, contrassegnati con i numeri in rosso.

( Dettagli con i diversi tipi di dune che si possono vedere nell'immagine. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

Dune tipo 1 , a conchiglia:

( Immagine di duna tipo 1. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

Il numero 1 corrisponde a questo tipo di duna. È un tipo di duna di cui non conosco il nome (se ce l'ha), ma mi ricorda molti bivalvi visti dall'alto. E non ricordo alcun esempio sulla Terra di queste dune, quindi se non ha un nome, propongo di chiamarlo duna a conchiglia .
Le dune si formano generalmente quando la sabbia inizia ad accumularsi a causa dell'azione del vento in un luogo in cui incontra un ostacolo, come una pianta o una roccia.
La sua forma ci aiuta a conoscere la direzione del vento prevalente nell'area. In questa duna possiamo vedere quanto segue:

( La parte rossa rappresenta la zona sopravento, attraverso la quale soffia il vento, e da dove i granelli di sabbia si muovono e salgono sulla duna. La faccia della valanga è dove cadono i granelli di sabbia quando raggiungono la fine della duna e dove la duna avanza. In questa duna ci sono due lati della valanga, il che indica che i granelli di sabbia seguono due percorsi diversi. Le increspature sulla duna di sabbia sono piccole dune di dimensioni centimetriche che indicano anche la direzione del vento, ma su una scala molto più piccola della duna. In questa duna ci sono due diverse serie di ricci che mostrano le due direzioni del vento che concordano con quelle delle facce da valanga ).

( Sezioni laterali ).

Dune di tipo 2 , intermedie:
passiamo quindi al tipo di duna 2, una transizione tra le dune di tipo 1 a conchiglia, e le dune di tipo 3, che sono dune lineari.
Il tipo di duna 2 , sembra essere stata formata dall'avanzata della duna stessa, quando ne incontra un'altra poco prima e iniziano a unirsi a poco a poco, unendosi prima con uno stretto lembo di sabbia, poi sempre di più, fino a quando arriva il resto della duna e si raggiungono, formando una duna più lunga.

( Al centro dell'immagine abbiamo una duna nel processo di evoluzione verso un dont di tipo lontigudinale. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

Dune di tipo 3 , longitudinali:
Sono dune di tipo lineare, longitudinale o seif.
Sul nostro pianeta possono essere lunghe più di cento chilometri e si formano quando ci sono due direzioni del vento predominanti e l'offerta di sabbia è scarsa e le dune non continuano a crescere.
La domanda è: la duna ha esaurito la sabbia perché il terreno si è congelato o non è rimasta sabbia dalla rocce erose di recente?

( Al centro dell'immagine, una duna longitudinale abbastanza lunga, insieme ad altre più piccole. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

(Diagramma della direzione di avanzamento della duna longitudinale rispetto alla direzione del vento).

È vero che l'offerta di sabbia è molto limitata nella zona e ciò favorisce la formazione di dune longitudinali come vedremo nel taglio seguente.

( Se guardi, tra una duna e una duna vedi un terreno apparentemente duro, con quasi nessuna sabbia, ma se si distinguono le rocce, alcune delle quali possono misurare più di due metri di diametro e possono servire come un buon ostacolo per formare le prime dune . NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

Implicazioni climatiche:
Ma le dune non solo ci aiutano a conoscere la direzione del vento in questo caso.
Vediamo cos'altro puoi dirci sul clima di Marte.

Abbiamo notato, evidenziandole in foto, delle fratture sulle dune, ma pure sul terreno, cosa provoca quindi questo fenomeno?

Sul terreno potremmo vedere la formazione di poligoni, un tipo di modellistica tipica degli ambienti periglaciali e legata alle stagioni. (vedi schema sotto).

Durante il lungo inverno marziano, uno strato di anidride carbonica bianca, un gelo che spesso dura fino alla primavera, si deposita sulla superficie nelle aree nelle zone polari.
Quando poi finalmente, dopo la notte polare, i raggi del sole iniziano a brillare più intensamente e riscaldano la superficie durante la primavera, parte dell'anidride carbonica sublima (cioè passa da solida a gassosa senza passare attraverso il liquido), causando la rottura di alcune aree congelate .
A volte, sotto il ghiaccio, un po 'di anidride carbonica si accumula in uno stato gassoso e quando lo strato superiore che lo confina si crepa, un getto di gas esce ad alta velocità, macchiando la superficie delle dune, di colore molto più chiaro. , con toni scuri che appartengono al materiale che è appena sotto questo strato superficiale e che di solito hanno toni più scuri, poiché il colore rosso di Marte è solitamente dato dalla polvere che copre l'intera superficie.

( Parte dell'immagine è stata scattata con colori reali, a dimostrazione del fatto che le dune sono principalmente coperte di polvere rossa e brina bianca di biossido di carbonio. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

Possiamo ancora scoprire molte cose semplicemente guardando alcune dune, in particolare sulla geologia e sul clima. Anche così, rimane una domanda: queste dune rappresentano un campo di dune attivo e ancora in movimento o è un campo di dune fossili che parla di altre condizioni meteorologiche passate?

Per conoscere la risposta, Mars Reconaissance Orbiter continuerà a scattare immagini con la sua videocamera HiRISE che ci consente di osservare i cambiamenti nella superficie di Marte con una risoluzione di circa 30 centimetri per pixel, cercando di osservare il movimento delle dune.
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La bellezza mozzafiato delle dune di Marte

Ecco alcune delle più belle immagini inviate dal Mars Reconnaissance Orbiter della NASA e scattate con la fotocamera High-Resolution Imaging Science Experiment. Molte delle dune hanno delle forme bizzarre e sono spesso ricoperte da ghiaccio. Il quarto pianeta del Sistema solare ospita un gran numero dune – regioni dove il materiale dal vento si deposita a creando alcune tra le più belle formazioni che si possano trovare su qualsiasi corpo planetario. Utilizzando la potente fotocamera High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE)  montata sul Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, gli scienziati hanno una particolare vista su queste dune che li aiutano a capire meglio i processi eolici e la geologia marziana. Le dune su Marte sono in continua evoluzione e in movimento con il vento: la superficie del pianeta non è mai statica.

LINK : https://www.media.inaf.it/2014/01/15/la-bellezza-mozzafiato-delle-dune-di-marte/ 

Dune a mezzaluna (o barcane) su Marte nella regione Noachis Terra. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune lineari su Marte. Si notano con depositi di rocce più grandi e anche ghiacciati nelle depressioni delle dune. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune su Marte a forma di lumaca. È il classico esempio di “duna a cupola”, accumuli ellittici di materiale senza superfici di scorrimento. Queste cupole contrastano notevolmente con la comparsa delle dune di Barchan. Trovate nel Proctor Crater, queste dune sono più scure del fondo del cratere circostante e sono composte da sabbia basaltica che è stata trasportata dal vento. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Questa tipologia di dune assomiglia alla stoffa mossa dal vento. Le increspature si muovono lentamente sul fondo del cratere Proctor. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune trasversali: seguono le stagioni su Marte. Probabilmente entrando nell’estate marziana, questa regione di dune si macchia con sacche di ghiaccio in sublimazione. Crolli di materiale rivelano la sabbia scura sotto la superficie ghiacciata. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Questa particolare tipologia di dune può assomigliare a un branco di pesci con la bocca aperta. È un gruppo di dune a mezzaluna nel Polo Nord mariziano. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune barcane viste da più in alto. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune barcane che si sovrappongono. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune barcane nella regione Hellespontus

Le stesse dune viste da più in alto. In questa immagine si nota che il vento sta erodendo delle piccole colline a destra della foto, portando il materiale verso sinistra e creando piccole dune barcane. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune a goccia su Marte trovate nel cratere Copernico. Questa zona è ricca di olivina, un minerale che si è formato durante le prime fasi della formazione del pianeta. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

( Le dune di Marte quando a Primavera il ghiaccio sublima ).

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Tradotto da Andreotti Roberto da uno studio del geologo Nahùm Méndez ed integrato con una galleria fotografica pubblicata da Media INAF.