كلما اكتشفنا كوكب المريخ ، كلما بدت الأرض أكثر. حقوق الصورة: ناسا اضغط للتكبير
من مفارقات الاستكشافات الأخيرة لسطح المريخ أنه كلما رأينا الكوكب ، كلما بدت الأرض أكثر ، على الرغم من الاختلاف الكبير جدًا: توجد أشكال الحياة المعقدة لمليارات السنين على الأرض ، بينما لم يشاهد المريخ أبدًا الحياة أكبر من الميكروب ، إذا كان ذلك.
قال ويليام إي ديتريش ، أستاذ علوم الأرض والكواكب في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي: "التلال المستديرة ، وقنوات البث المتعرجة ، والدلتا ، والمعجبون الغرينيون مألوفة بشكل صادم". "جعلنا هذا نتساءل: هل يمكننا أن نقول من الطبوغرافيا وحدها ، وفي غياب التأثير الواضح للإنسان ، أن الحياة تعم الأرض؟ هل الحياة مهمة؟ "
في ورقة نشرت في عدد 26 يناير من مجلة Nature ، ذكر ديتريش وطالب الدراسات العليا ج.تايلور بيرون ، لدهشتهم ، عدم وجود توقيع مميز للحياة في الأشكال الأرضية للأرض.
قال ديتريش: "على الرغم من التأثير العميق للنباتات الحية على عمليات التعرية وتطور المناظر الطبيعية ، فمن المدهش أنه لا توجد أشكال أرضية لا يمكن أن توجد إلا في وجود الحياة ، وبالتالي فإن الأرض اللاحيوية ربما لن تقدم مناظر طبيعية غير مألوفة".
وبدلاً من ذلك ، يقترح ديتريش وبيرون أن الحياة - كل شيء من أدنى النباتات إلى حيوانات الرعي الكبيرة - يخلق تأثيرًا خفيًا على الأرض غير واضح للعين غير الرسمية: المزيد من "التلال الجميلة المستديرة" النموذجية للمناطق النباتية على الأرض ، وعدد أقل حواف صخرية حادة.
وقال ديتريش "التلال المستديرة هي أنقى تعبير عن تأثير الحياة على الجيومورفولوجيا". "إذا استطعنا السير عبر كوكب تم القضاء على الحياة فيه ، فسنظل نرى التلال المستديرة والجبال الصخرية الحادة والأنهار المتعرجة وما إلى ذلك ، لكن تواترها النسبي سيكون مختلفًا."
عندما اعترف أحد علماء ناسا لديتريش قبل بضع سنوات أنه لم ير شيئًا في المشهد المريخي لم يكن له مثيل على الأرض ، بدأ ديتريش يفكر في آثار الحياة على الأشكال الأرضية وما إذا كان هناك أي شيء مميز حول تضاريس الكواكب مع الحياة ، مقابل تلك التي بدون حياة.
قال ديتريتش ، عالم الجيومورفولوجيا الذي درس منذ أكثر من 33 عامًا عمليات تآكل الأرض: "أحد الأشياء الأقل شهرة حول كوكبنا هو كيف يتفاعل الغلاف الجوي والغلاف الصخري والمحيطات مع الحياة لخلق أشكال أرضية". "إن مراجعة الأبحاث الحديثة في تاريخ الأرض تقودنا إلى اقتراح أن الحياة قد تكون ساهمت بقوة في تطوير الدورات الجليدية العظيمة ، وحتى أثرت على تطور تكتونية الصفائح".
وأشار إلى أن أحد الآثار الرئيسية للحياة على المناظر الطبيعية هو التآكل. تميل النباتات إلى حماية التلال من التآكل: غالبًا ما تحدث الانهيارات الأرضية في الأمطار الأولى بعد الحريق. لكن الغطاء النباتي يسرع أيضًا من التآكل عن طريق تفتيت الصخور إلى قطع أصغر.
وقال: "في كل مكان تنظر إليه ، يتسبب النشاط الحيوي في تحرك الرواسب إلى أسفل التل ، ومعظم هذه الرواسب تخلقها الحياة". "تحفر جذور الأشجار ، والجوف ، والديدان في التربة وترفعها ، وتمزق حجر الأساس وتحولها إلى أنقاض تتدحرج إلى أسفل."
لأن شكل الأرض في العديد من المواقع هو التوازن بين تآكل النهر ، والذي يميل إلى قطع حاد في صخرة المنحدر ، وانتشار انحدار التربة مدفوعًا بيولوجيًا ، والذي يميل إلى تقريب الحواف الحادة ، يعتقد ديتريش وبيرون أن التلال المستديرة ستكون علامة على الحياة. ومع ذلك ، ثبت أن هذا غير صحيح ، حيث اكتشف زميلهم رون أموندسون وطالب الدراسات العليا جوستين أوين ، وكلاهما من قسم علوم البيئة والسياسة والإدارة في الحرم الجامعي ، في صحراء أتاكاما التي لا حياة فيها في تشيلي ، حيث يتم إنتاج التلال المستديرة المغطاة بالتربة تجوية الملح من المحيط القريب.
قال بيرون: "هناك أشياء أخرى على كوكب المريخ ، مثل نشاط الذوبان المتجمد ، يمكن أن يكسر الصخور" لإنشاء التلال المستديرة التي تظهر في الصور التي التقطتها مركبات ناسا ،
كما نظروا إلى تعرجات النهر ، التي تتأثر على الأرض بالنباتات المتدفقة. لكن المريخ يظهر أيضًا تعرجات أيضًا ، وقد أظهرت الدراسات على الأرض أن الأنهار المقطوعة في الأساس أو الأرض المتجمدة يمكن أن تخلق نعرات مماثلة لتلك التي تم إنشاؤها بواسطة النباتات.
كما يعتقدون أن انحدار مجاري الأنهار قد يكون توقيعًا أيضًا: سوف تتآكل الرواسب الخشنة الأقل جوًا في الجداول ، مما يتسبب في انحدار النهر وزيادة التلال. ولكن هذا يظهر أيضًا في جبال الأرض.
وقال ديتريش: "ليس من الصعب القول بأن النباتات تؤثر على نمط هطول الأمطار ، وقد ظهر مؤخرًا أن أنماط هطول الأمطار تؤثر على ارتفاع الجبال وعرضها وتناظرها ، ولكن هذا لن ينتج شكلًا أرضيًا فريدًا". "بدون حياة ، ستظل هناك جبال غير متكافئة".
استنتاجهم ، أن التردد النسبي للأشكال الأرضية المستديرة مقابل الزاوية سيتغير اعتمادًا على وجود الحياة ، لن يكون قابلًا للاختبار حتى تتوفر خرائط ارتفاع أسطح الكواكب الأخرى بدقة تصل إلى بضعة أمتار أو أقل. قال بيرون: "بعض أكثر الاختلافات البارزة بين المناظر الطبيعية مع أو بدون حياة ناجمة عن العمليات التي تعمل على نطاق صغير".
وأشار ديتريش إلى أن مساحات محدودة من سطح المريخ قد تم تحديدها بدقة مترين ، وهو أفضل من معظم خرائط الأرض. وهو أحد قادة مشروع مؤسسة العلوم الوطنية (NSF) المدعوم لرسم خريطة عالية الدقة لسطح الأرض باستخدام تقنية LIDAR (الكشف عن النطاق والتشوه). شارك ديتريش في تأسيس المركز الوطني لرسم الخرائط بالليزر المحمول جواً (NCALM) ، وهو مشروع مشترك بين جامعة كاليفورنيا في بيركلي وجامعة فلوريدا لإجراء رسم خرائط LIDAR لا يظهر فقط قمم الغطاء النباتي ، ولكن أيضًا الأرض العارية كما لو كانت مجردة من الغطاء النباتي. تم تمويل البحث الذي أجراه ديتريش وبيرون من قبل المركز الوطني لديناميكيات سطح الأرض NSF ، وبرنامج زمالة أبحاث الخريجين NSF ومعهد علم الأحياء الفضائي التابع لناسا.
المصدر الأصلي: UC Berkeley News Release
