För cirka 3,4 miljarder år sedan, (enligt en ny studie ) när det sena tunga bombardementet hade avslutats, och de första cellerna som liknade prokaryoter dök upp på jorden, slog två enorma meteoroider in i det uråldriga, iskalla havet på Mars. Dessa effekter genererade massiva 400 fot höga tsunamier som omformade Marshavets strandlinje och lämnade efter sig fält av sediment och stenblock.
Man trodde länge att det gamla Mars hade hav. Sedimentavlagringar upptäckts i norra Mars med radar 2012 bidrog till att göra fallet för Mars hav. För 3,4 miljarder år sedan täckte detta hav större delen av norra Mars lågland. Man tror att havet självt matades av katastrofala översvämningar, kanske drivs av geotermisk aktivitet på Mars vid den tiden.
Dessa katastrofala tsunamier skulle ha överskuggat de flesta jordiska katastrofer. Vågor 120 meter höga skulle ha översvämmat landmärken som Frihetsgudinnan (93 m hög) och orsakat enorm förstörelse längs Mars kust. Om forskningen bakom denna nya studie står upp för granskning, kommer den att hjälpa till att bevisa existensen av den antika Marshavet .
Det blå området i bilden ovan tros vara platsen för ett urhav Mars. Bild: NASA/JPL-Caltech/GSFC – Public Domain
Marsytan visar resterna av ett gammalt hav. I vissa områden visar radardata ett lager av vattenburet sediment ovanpå ett lager av vulkaniskt berg. Det finns också bevis på en strandlinje, som beskrivs av vissa forskare som en badkarsring. Problemet är att strandlinjen inte kan ses överallt där den borde vara.
Tsunamihypotesen hjälper till att förklara denna saknade strandlinje.
Enligt den nya studien, ledd av Alexis Rodriguez, en Mars-forskare vid Institutet för planetarisk vetenskap i Tucson Arizona skulle tsunamin ha torkat bort delar av kustlinjen och lämnat efter sig fält av sediment och stenblock, och stora backspolningskanaler skurna in i Mars yta.
Studien är inriktad på en specifik region på Mars där ett höglandsdrag kallas Arabia Terra gränsar till Chryse Planitia låglandet. Detta område var en del av Marshavets strandlinje. I det området identifierade teamet bakom studien två separata geologiska formationer som de säger skapades av två separata tsunamihändelser.
Den översta bilden visar kustlinjen av den gamla Mars strandlinjen vid två olika tidpunkter. De nedre bilderna visar skräp som lämnats efter de två tsunamierna. Bild: Alexis Rodriguez.
Den första formationen, och äldre av de två, ser precis ut som en störd strandlinje. En enorm våg sköljde över stranden och i dess spår lade sig stenblock över 10 meter tvärs över. Sedan, när vattnet rann tillbaka ner i havet, skar det stora backspolningskanaler genom sitt skräp och stenblock.
En sekvens av inzoomade bilder av Mars-ytan i studien. (A) visar avstånd och höjder för backspolningskanaler. (B) visar några av de kanalskurade, nordsluttande höglandsmasorna i blått. (C) visar den kanaliserade ytan, och (D) visar dem i närmare detalj. Slutligen zoomas (E) in för att visa stenblock så mycket som 10 m. i diameter. (Gula staplar är 10m.) Bild: A,B:MOLA Science Team, MSS, JPL, NASA. C,D,E: NASA/JPL/University of Arizona
Sedan gick det lite tid. Miljontals år, förmodligen, tills den andra meteoren träffade och utlöste ännu en enorm tsunami. Men den här betedde sig lite annorlunda.
Förhållandena på Mars hade förändrats då, med temperaturer som sjunkit och glaciärer marscherade över landskapet och skar ut djupa dalar på Mars yta. När den andra tsunamin träffade stranden var dess effekt annorlunda.
Den här gången var tsunamin mer som en isig slurry, enligt teamet. På grund av de kalla temperaturerna frös det isiga vattnet på plats i vissa områden, innan det kunde skölja tillbaka i havet. Resultatet? Avlagringar av fruset skräp bildas i täta lober på ytan.
Den här långa loben av mörkt material på Mars yta lämnades kvar när en tsunami av isig flush sköljde över Mars kustlinje och frös på plats innan den kunde skölja tillbaka i havet. Bild: Alexis Rodriquez
Men enligt Rodriguez är detta bara en ögonblicksbild av en process som troligen inträffade flera gånger i Mars historia. Successiva meteorer kunde ha orsakat successiva megatsunamier som upprepade gånger skulle ha utplånat bevis på en strandlinje. Detta kunde ha hänt så ofta som var tredje miljon år.
Denna studie är inte knockout-slaget som bevisar existensen av ett Marshav i antiken. Men det är verkligen spännande och är en rimlig hypotes som förklarar saknade strandlinjer.
Rodriguez har för avsikt att fortsätta leta efter andra bevis på tsunamier på Mars yta. Om han hittar mer, kommer det att hjälpa till att förklara förklaringen till meteor-tsunamin.
Rodriguez kommer också att besöka platser på jorden som är analoger till forntidens Mars yta. I sommar planerar han att besöka höga, kalla, alpina sjöar i Tibet, där han hoppas kunna lära sig något om de processer och geologiska formationer som är involverade.
Ännu bättre skulle vara ett uppdrag till Mars, för att prova området där tsunamin kom i land. En grupp små kratrar nära stranden som dränktes av tsunamin är av särskilt intresse för Rodriguez och hans team. Vatten från Marshavet kunde ha varit fångat där i miljontals år. Den här webbplatsen kan ge bevis om den saltiga naturen hos det antika havet på Mars, och möjligen berätta något om livets utveckling där.