Über die Möglichkeit des Schmelzens von Wasser-Eis während der jüngsten Vergangenheit des Mars: Implikationen für die Bildung von Rinnen

Zusammenfassung Die Bildung von Rinnen auf dem Mars wurde oft dem Schmelzen von (unter)oberflächlichem Wasser-Eis zugeschrieben. Hypothesen, die auf Schmelzen basieren, übersehen jedoch in der Regel entscheidende Prozesse: (a) Sublimationskühlung durch latente Wärmeabsorption, (b) die Instabilität von Eis, wo Schmelzbedingungen erreicht werden können, und (c) die spezifischen Mikroklimate von gerinnten Hängen. Durch den Einsatz modernster Klimasimulationen bewerten wir Schmelz-Szenarien über die letzten 4 Millionen Jahre (Neigung 35°) neu, über den geschätzten Zeitraum der Bildung von Rinnen hinaus. Wir stellen fest, dass das Schmelzen von opakem Wasserschnee oder Eis an der Oberfläche des Mars aufgrund der Sublimationskühlung überall unwahrscheinlich ist, während (quasi-) stabiles unterirdisches Eis typischerweise zu tief ist, um Schmelztemperaturen zu erreichen. Wir schlagen einen alternativen Mechanismus vor, bei dem die Sublimation von saisonalem Frost das Regolith destabilisiert und das darunterliegende Wasser-Eis näher an die Oberfläche bringt, wodurch eine schnelle Erwärmung ermöglicht wird. Selbst unter diesen optimalen Bedingungen erfordert das Schmelzen unrealistische Annahmen. Eis, das eine kleine Menge Staub enthält, könnte durch einen Festkörper-Treibhauseffekt schmelzen, aber sowohl die Möglichkeit als auch die Häufigkeit in der jüngsten Vergangenheit des Mars bleiben ungewiss.