Anciens réseaux de vallées et glaciations sur Mars

Résultat scientifique Terre Solide

La surface de Mars recèle de multiples preuves de la présence d'eau il y a des milliards d'années. Cependant, alors que l'on s'attend à ce que la glace ait occupé l'hémisphère sud de la planète, on n’en retrouve pas la trace dans les enregistrements géologiques de surface. L'absence apparente sur Mars de ces paysages glaciaires caractéristiques, qui sur Terre occupent des zones massives en Europe du Nord et en Amérique du Nord, a conduit les scientifiques à penser que les glaciations à grande échelle n'ont jamais eu lieu sur Mars, ou que si elles ont eu lieu, elles n'étaient pas associées à l'eau. 

Une nouvelle étude, menée par Anna Grau Galofre du laboratoire de planétologie et géosciences (CNRS/Université de Nantes/Le Mans/Université d'Angers), remet en question cette hypothèse et montre que les couches de glace sur Mars se sont probablement déplacées et érodées à des vitesses extrêmement lentes, même lorsque de l'eau s'était accumulée sous la glace. Pour parvenir à cette conclusion, elle a adapté aux conditions martiennes le cadre physique existant qui décrit le drainage de l'eau accumulée sous les couches de glace terrestres, couplé à la dynamique du mouvement de la glace. Avec ses co-auteurs, elle a considéré la dynamique de deux couches de glace équivalentes sur Terre et sur Mars, avec la même épaisseur, la même température et la même disponibilité d'eau sous-glaciaire, afin de déterminer si le drainage sous-glaciaire évoluerait vers des configurations efficaces ou inefficaces sur Terre et sur Mars, et quel effet cette configuration aurait sur la vitesse de glissement glaciaire et l'érosion glaciaire. Ainsi, sur Mars, les glaciers ne produiront pas de morphologies sous-glaciaires bien qu’ils existent et que l’extension de ces glaciers fut importante.

Ce travail a donc permis l'interprétation de l'enregistrement glacio-géologique sur Mars, et vise à améliorer la compréhension des anciennes glaciations martiennes, telles que celles couvrant la région circumpolaire sud il y a un milliard d’années.

Paysages glaciaires de l'île Axel Heiberg (archipel arctique canadien) montrant des paysages glaciaires typiques (glaciers) et atypiques (canaux sous-glaciaires, en bas à droite) © A. Grau Galofre
Des chenaux sous-glaciaires et l'absence de paysages d'érosion glaciaire linéaires typiques sur les plateaux de l'île Devon (archipel arctique canadien). Selon l'étude, les paysages glaciaires martiens pourraient avoir été similaires à ceux-ci. © A. Grau Galofre

En savoir plus

Valley Networks and the Record of Glaciation on Ancient Mars - Geophysical Research Letters

Anna Grau Galofre, Kelin X. Whipple, Philip R. Christensen, Susan J. Conway

https://doi.org/10.1029/2022GL097974

Contact

Anna Grau Galofre
Chercheuse CNRS au Laboratoire de Planétologie et Géosciences (LPG) /OSUNA
Susan Conway
Chercheuse en géomorphologie planétaire au Laboratoire de Planétologie et Géodynamique (LPG)