Des astronomes savent enfin quelle force a façonné les anciennes vallées fluviales de Mars
Des scientifiques américains ont découvert que le débordement de lacs sur Mars a provoqué des inondations qui ont creusé un quart des vallées fluviales de la planète, créant de profonds gouffres et déplaçant de grandes quantités de sédiments.
Image d’entête : Image topographique en couleur présentant des vallées fluviales sur Mars. Le canyon de déversement Loire Vallis (ligne blanche) s’est formé à partir du débordement d’un lac dans le bassin de Parana (délimité en blanc). Les lignes noires indiquent d’autres vallées fluviales formées par des processus autres que le débordement d’un lac. (NASA/GSFC/ JPL ASU)
Aujourd’hui, la planète rouge est un désert froid et sec, mais à ses débuts, elle avait un cycle actif d’eau. Avant environ 3,5 milliards d’années, l’atmosphère plus dense de la planète et les températures de surface plus élevées favorisaient l’écoulement de l’eau à sa surface, avec des lacs plus grands que certaines petites mers de la Terre.
Les roches en témoignent : la planète est couverte d’indices géologiques révélateurs, notamment des canaux d’écoulement affleurants s’étendant sur des centaines de kilomètres, des réseaux de vallées fluviales, des deltas, des lits de lacs, ainsi que des roches et des minéraux qui n’ont pu être formés que par de l’eau liquide.
Une nouvelle étude (lien plus bas) a permis de comprendre comment s’est formé l’énorme réseau de vallées fluviales de Mars.
L’équipe, dirigée par le géoscientifique Timothy Goudge de l’Université du Texas, s’est penchée sur l’importance des crues des lacs débordants, plus précisément ceux qui remplissaient les cratères. Lorsque l’eau était trop abondante pour être retenue, elle débordait du bord du cratère et déclenchait d’importantes inondations.
Exemple d’un bassin lacustre sur Mars (au centre) et du grand canyon de déversement correspondant (s’étendant vers le nord-ouest à partir des bords du bassin), qui s’est formé à la suite d’une forte crue du lac. (THEMIS (NASA/ JPL-Caltech/ Université d’état d’Arizona) et MOLA (NASA/GSFC/ MOLA Science Team), Timothy A. Goudge)
Goudge et ses collègues ont utilisé des cartes globales des systèmes de vallées martiennes pour étudier la forme du paysage autour de ces lacs. Ils les ont comparés à des vallées fluviales situées ailleurs.
Ces vallées fluviales, situées à proximité des lacs de cratère, sont bien plus profondes que les autres : avec une profondeur moyenne de 170 mètres, elles sont deux fois plus importantes que les vallées fluviales formées ailleurs, dont la profondeur moyenne est de 77 mètres.
Une carte globale de Mars indiquant les vallées fluviales autour de la planète rouge. Celles qui ont été formées par la rupture d’un lac de cratère sont en blanc. Les vallées fluviales qui se sont formées progressivement au fil du temps sont en noir. Goudge et col./ Nature)
Au total, l’équipe a découvert que près d’un quart des vallées fluviales de la planète ont été creusées par le débordement de lacs.
Selon Timothy Goudge :
Si l’on pense à la façon dont les sédiments étaient déplacés à travers le paysage sur l’ancienne Mars, les inondations par débordement de lacs étaient un processus vraiment important à l’échelle planétaire. Et c’est un résultat un peu surprenant car on les a longtemps considérés comme des anomalies ponctuelles.
Certaines de ces inondations, précise-t-il, n’ont peut-être duré que quelques semaines, mais elles ont laissé des empreintes encore visibles des milliards d’années plus tard. C’est très différent de la Terre, où des processus dynamiques continus ont effacé la plupart des preuves d’anciennes caractéristiques géologiques.
Toujours selon Goudge :
Lorsque vous remplissez les cratères d’eau, c’est une grande quantité d’énergie stockée qui est libérée. Il est logique que Mars puisse basculer, dans ce cas, vers un façonnement par catastrophisme plus important que celui de la Terre.
Les précédentes recherches ne se sont concentrées que sur l’échelle individuelle des anciens systèmes lacustres, mais cette nouvelle étude examine l’impact considérable de l’inondation des lacs sur l’ensemble de la planète.
Les chercheurs suggèrent que ces inondations ont également joué un rôle important dans le façonnage du reste de la surface, en influençant la formation des vallées fluviales voisines.
L’étude publiée dans Nature : The importance of lake breach floods for valley incision on early Mars et présentée sur le site de Université du Texas à Austin : Mars’ Surface Shaped by Fast and Furious Floods from Overflowing Craters.