L’histoire du climat martien recèle encore de nombreuses inconnues. Une collaboration internationale impliquant des chercheurs du laboratoire de Géosciences Paris-Saclay (GEOPS – CNRS / Univ. Paris-Saclay) vient de livrer de nouveaux résultats qui accréditeraient l’hypothèse d’un climat froid et humide il y a environ trois milliards d’années. Ces travaux viennent d’être publiés ce 18 janvier 2022 dans la revue PNAS.
La présence d’eau liquide dans un lointain passé de Mars est désormais admise, notamment parce qu’elle permet d’expliquer l’existence de vallées ramifiées. En revanche, la présence d’un océan et sa temporalité restent encore un mystère. Aucune modélisation climatique n’avait jusqu’à présent permis de corroborer l’existence de grandes étendues d’eau même en remontant jusqu’à 3,5 ou 4 milliards d’années dans le passé. Les modèles semblaient indiquer que toute l’eau s’accumulait sur les montagnes sous forme de neige. Les résultats d’une nouvelle étude menée en collaboration par une équipe du Laboratoire de Géosciences Paris-Saclay (GEOPS – CNRS / Univ. Paris-Saclay) et du NASA/GISS pourraient bien contredire cette théorie.
Les chercheurs ont en effet réalisé de nouvelles simulations en intégrant deux nouveaux ingrédients qui se sont révélés essentiels : la circulation océanique et l’évolution des glaciers. En ajoutant ces deux processus, leur étude révèle que la présence dans l’hémisphère Nord d’un océan circumpolaire peut être envisagée il y a trois milliards d’années, même pour des températures moyennes de Mars inférieures au point de congélation (0°C pour de l’eau pure), en raison de la circulation océanique qui a pu réchauffer localement la surface jusqu’à 4,5°C. Les simulations prédisent la présence de glaciers qui ramènent la glace des hauts plateaux vers l’océan, en accord avec les interprétations géologiques des images. Le climat était vraisemblablement froid sur les continents équatoriaux mais l’océan circumpolaire a pu rester liquide, en accord avec un certain nombre d’indices géologiques comme les paléo-rivages ou les dépôts de méga-tsunamis qui indiquent indirectement la présence d’un océan.
Si le scénario proposé par les chercheurs est avéré, notre planète sœur aurait aussi pu être largement propice au développement de la vie avant de devenir la Planète Rouge. A la même période sur Terre, la vie s’est en effet développée pour conquérir un grand nombre d’écosystèmes.
Ces résultats devraient être consolidés grâce à de nouvelles analyses, notamment celles fournies par le rover chinois Zhurong posé sur Mars à l’endroit d’une zone autrefois recouverte d’eau.
Figure 1 : Schéma du climat de Mars il y a trois milliards d’années. L’océan circumpolaire est stable grâce à ses courants et il est continuellement rempli par des glaciers.
Figure 2 : Vue d’artiste de la vallée glaciaire de Kasei Valles il y a trois milliards d’années sur Mars.
Références
Stable Martian ocean 3 Gy ago
Schmidt Frédéric a,b , Way Michael J.c,d,e , Costard Françoisa , Bouley Sylvain a,b,f , Séjourné Antoinea, and Aleinov Igor,g
a) Université Paris-Saclay, CNRS, GEOPS, 91405, ORSAY, FRANCE ; b) Institut Universitaire de France (IUF) ; c) NASA/Goddard Institute for Space Studies, 2880 Broadway, NY, NY 10025, USA ; d) GSFC Sellers Exoplanet Environments Collaboration, Greenbelt, MD, USA ; e) Theoretical Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Uppsala, SWEDEN ; f) IMCCE – Observatoire de Paris, CNRS-UMR 8028, Paris, France ; g) Center for Climate Systems Research, Columbia University, New York, NY 10025, USA
Contact scientifique pour la France : Frédéric Schmidt, GEOPS, Université Paris-Saclay, frederic.schmidt@universite-paris-saclay.fr
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la publication : https://www.pnas.org/content/119/4/e2112930118
un article plus détaillée : https://theconversation.com/de-leau-sur-mars-mieux-cetait-un-ocean-175084