Le poids et le mouvement de grincement des glaciers ont creusé des vallées et des fjords distinctifs dans la surface de la Terre. Parce que Mars n'a pas de paysages similaires, les chercheurs pensaient que les anciennes masses de glace sur la planète rouge devaient avoir été gelées fermement au sol. De nouvelles recherches suggèrent qu'ils n'étaient pas bloqués en place, mais qu'ils se déplaçaient très lentement.

Le mouvement fait partie de la définition d'un glacier. Sur Terre, l'eau de fonte s'accumule sous les glaciers et les calottes glaciaires, lubrifiant le glissement descendant de ces rivières de glace. La nouvelle étude a modélisé comment la faible gravité de Mars affecterait la rétroaction entre la vitesse de glissement d'une calotte glaciaire et la façon dont l'eau s'écoule sous la glace, trouvant des canaux sous la glace susceptibles de se former et de persister. Un drainage rapide de l'eau augmenterait la friction à l'interface de la roche et de la glace.

Cela signifie que les calottes glaciaires sur Mars se sont probablement déplacées et ont érodé le sol sous elles, à un rythme extrêmement lent, même lorsque l'eau s'est accumulée sous la glace, ont déclaré les auteurs. La nouvelle étude a été publiée dans Geophysical Research Letters .

"La glace est incroyablement non linéaire. Les rétroactions relatives au mouvement glaciaire, au drainage glaciaire et à l'érosion glaciaire entraîneraient des paysages fondamentalement différents liés à la présence d'eau sous d'anciennes calottes glaciaires sur Terre et Mars", a déclaré Anna Grau Galofre, scientifique planétaire à Laboratoire de Planétologie et Géosciences (LPG/ CNRS/ Nantes Université/ Le Mans Université/ Université d'Angers) et auteur principal de la nouvelle étude, menée alors qu'elle était postdoctorale à l'Arizona State University.

Bien que Mars n'ait pas les vallées en forme de U évidentes qui marquent les paysages glaciaires de la Terre, a déclaré Grau Galofre, les chercheurs ont trouvé d'autres traces géologiques suggérant des masses de glace ressemblant à des glaciers dans le passé de Mars, y compris des crêtes de gravier appelées eskers et des canaux sous-glaciaires potentiels. P>

"Alors que sur Terre, vous auriez des drumlins, des linéations, des marques d'affouillement et des moraines, sur Mars, vous auriez tendance à avoir des canaux et des crêtes d'esker sous une calotte glaciaire ayant exactement les mêmes caractéristiques", a déclaré Grau Galofre.

Grau Galofre et ses co-auteurs ont modélisé la dynamique de deux calottes glaciaires équivalentes sur Terre et Mars avec la même épaisseur, la même température et la même disponibilité en eau sous-glaciaire. Ils ont adapté le cadre physique existant qui décrit le drainage de l'eau accumulée sous les calottes glaciaires de la Terre, couplé à la dynamique du mouvement des glaces, pour modéliser les conditions martiennes et savoir si le drainage sous-glaciaire évoluerait vers des configurations de drainage efficaces ou inefficaces, et quel effet cette configuration aurait. sur la vitesse de glissement glaciaire et l'érosion.

"En passant d'un Mars précoce avec la présence d'eau liquide de surface, de vastes calottes glaciaires et de volcanisme à la cryosphère mondiale que Mars est actuellement, l'interaction entre les masses de glace et l'eau basale a dû se produire à un moment donné", a déclaré Grau Galofre. "Il est juste très difficile de croire qu'au cours de 4 milliards d'années d'histoire planétaire, Mars n'a jamais développé les conditions pour faire pousser des calottes glaciaires avec présence d'eau sous-glaciaire, car c'est une planète avec un inventaire d'eau étendu, de grandes variations topographiques, la présence à la fois de liquide and frozen water, volcanism, [and is] situated further from the Sun than Earth."

The findings of this modeling effort demonstrate how glacial ice masses would drain their basal meltwater much more efficiently on Mars than Earth, largely preventing any lubrication of the base of ice sheets that would lead to fast sliding rates and enhanced glacial erosion. Indeed, typical lineated landforms found on Earth would not have time to develop on Mars, according to this study.

The work also has implications for the survival of possible ancient life forms on Mars, according to the authors. An ice sheet could provide a steady supply of water, protection and stability to any subglacial water bodies like lakes, shelter from solar radiation in the absence of a magnetic field, and insulation against extreme temperature variations. + Explorer plus loin

Early Mars was covered in ice sheets, not flowing rivers:study