火星を探索すればするほど、地球のように見えます。画像クレジット:NASAクリックして拡大
火星の表面の最近の探査のパラドックスの1つは、非常に大きな違いにもかかわらず、惑星を見るほど地球のように見えるということです。地球上には複雑な生命体が何十億年も存在し、火星は見たことがないもしそうなら、微生物よりも大きな人生。
カリフォルニア大学バークレー校の地球惑星科学の教授であるウィリアムE.ディートリッヒ氏は、「丸みを帯びた丘、曲がりくねった小川、デルタ、沖積扇状地はすべて驚くほど親しみやすい」と語った。 「これは私たちに質問をさせました:地形だけから、そして人間の明白な影響がなければ、生命は地球に浸透していると言えるでしょうか?人生は重要ですか?」
ジャーナルNatureの1月26日号に掲載された論文で、ディートリッヒと大学院生のJ. Taylor Perronは、驚いたことに、地球の地形における生命の明確な兆候はないと報告しました。
ディートリッヒ氏は、「驚くべきことに、侵食プロセスと景観の進化に対する生物相の大きな影響にもかかわらず、驚くべきことに、生命の存在下でのみ存在できる地形はなく、したがって、非生物的な地球は見知らぬ景観を示さないだろう」と語った。
代わりに、ディートリッヒとペロンは、最も低い植物から大きな放牧動物までのすべての生命が、何気ない目には明白ではない土地に微妙な影響をもたらすことを提案します。地球の植生地域に典型的な「美しい、丸い丘」が多く、少ない鋭く岩の多い尾根。
「丸みを帯びた丘は、地形への生命の影響の最も純粋な表現です」とディートリッヒは言いました。 「生命が失われた地球を歩くことができれば、丸みを帯びた丘、急な岩盤山、曲がりくねった川などが見られますが、それらの相対的頻度は異なります。」
NASAの科学者がディートリッヒに数年前に地球上で平行していない火星の風景には何も見られなかったことを認めたとき、ディートリッヒは生命が地形にどのような影響を与えるか、地形に特有の何かがあるかどうか考え始めました生命のある惑星と生命のない惑星。
「私たちの惑星について最も知られていないことの1つは、大気、リソスフェア、および海洋がどのように生命と相互作用して地形を作成するかです」と、33年以上にわたって地球の侵食プロセスを研究してきた地形学者のディートリッヒは述べています。 「地球の歴史における最近の研究のレビューは、生命が偉大な氷河周期の発達に強く貢献し、プレートテクトニクスの進化にさえ影響を与えた可能性があることを示唆するように私たちを導きます。」
景観に対する生命の主な影響の1つは侵食であると彼は述べた。植生は丘を侵食から保護する傾向があります。地滑りは、火災後の最初の雨でよく発生します。しかし、植生はまた、岩を細かく砕くことで侵食を加速させます。
「どこを見ても、生物活動によって堆積物は丘を下って移動し、その堆積物のほとんどは生命によって作られています」と彼は言った。 「木の根、ホリネズミ、ウォンバットはすべて土を掘って上げ、土台の岩盤を引き裂き、それを瓦礫にして下り坂にします。」
多くの場所の土地の形状は、急斜面の岩盤に急に切り込む傾向のある川の侵食と、鋭い端を丸める傾向のある土壌の下り斜面の生物的に推進された広がりとのバランスであるので、ディートリッヒとペロンは、丸みを帯びた丘は生命の象徴となるでしょう。しかし、これは事実ではないことが判明しました。彼らの同僚であるロンアムンソンと大学院生のジャスティンオーウェンは、チリの生命のないアタカマ砂漠で発見されました。近くの海からの塩風化。
「凍結融解活動など、火星には他にも岩石を破壊する可能性がある」NASAのローバーが撮影した写真に見られる丸みを帯びた丘を作成すると、ペロン氏は語った。
彼らはまた、地球上の河川の植生の影響を受ける蛇行を調べました。しかし、火星は蛇行も示しており、地球に関する研究では、岩盤や凍った地面に切り込まれた川が、植生によって作成されたものと同じ蛇行を作成できることが示されています。
川のコースの急勾配もシグネチャーである可能性があると彼らは考えました:粗く、風化の少ない堆積物が小川に浸食され、川が急勾配になり、尾根が高くなります。しかし、これは地球の山にも見られます。
「植生が降雨のパターンに影響することを主張することは難しくありません。最近、降雨パターンが山の高さ、幅、対称性に影響することが示されていますが、これは独特の地形を生成しないでしょう」とディートリッヒは言った。 「生命がなければ、非対称の山がまだあります。」
丸い地形と角状の地形の相対頻度は生命の存在によって変化するという彼らの結論は、他の惑星の表面の標高マップが数メートル以下の解像度で利用可能になるまでテストできません。 「生命のある風景と生命のない風景の最も顕著な違いのいくつかは、小規模で動作するプロセスが原因です」とペロン氏は語った。
ディートリッヒは、火星の表面の限られた領域が2メートルの解像度でマッピングされていることを指摘しました。これは、地球のほとんどのマップよりも優れています。彼は、LIDAR(光検出および測距)テクノロジーを使用して地球の表面を高解像度でマッピングする、National Science Foundation(NSF)が支援するプロジェクトのリーダーの1人です。ディートリッヒは、カリフォルニア大学バークレー校とフロリダ大学の間の共同プロジェクトである全米空中レーザーマッピングセンター(NCALM)を共同で設立し、植生の頂上だけでなく、植生をむき出しにしているかのように裸地も示すLIDARマッピングを実施しました。ディートリッヒとペロンによる研究は、NSFの地球表面ダイナミクス国立センター、NSF大学院研究フェローシッププログラム、NASAの宇宙生物学研究所から資金提供を受けました。
元のソース:UCバークレーニュースリリース