Las crestas eólicas transversales (TAR) son características visualmente brillantes que se encuentran comúnmente en depresiones topográficas en Marte . [1] [2] [3] Estas formas de lecho a pequeña escala y relictas se vieron por primera vez en imágenes de ángulo estrecho de la Mars Orbiter Camera (MOC) [2] [3] y se denominaron "crestas" para preservar tanto las dunas como las ondulaciones. como mecanismos formativos. [2] [3] Si bien los TAR están muy extendidos en Marte, su formación, edad, composición y papel en los ciclos de sedimentos marcianos pasados siguen estando poco restringidos. [1] [2] [4] [5][6] [7]
Formas de cama eólicas
Los lechos eólicos se clasifican típicamente en ondas o dunas según sus morfologías y mecanismos formativos. Las dunas son más grandes (> 0,5 mo más altas en la Tierra [8] ), típicamente asimétricas en el perfil transversal, y son el producto de la inestabilidad hidrodinámica relacionada con el flujo de arena, la topografía local , el esfuerzo cortante ejercido por el viento sobre los granos de arena, [ 9] e interacciones de flujo-forma inducidas por la topografía de la propia duna. [10] [11] [12] [13] En comparación, las ondas del viento son pequeñas (amplitudes de 0,6 - 15 mm [14] [15] [16] [17] ), tienen un perfil más simétrico y se crean mediante la formación de sal y repintado de granos de arena que tienden a formar un patrón regular de zonas de impacto y sombra . [8] [12] [16] [17]
En Marte, los TAR representan una forma intermedia con características tanto de ondas como de dunas . Los TAR son típicamente de perfil simétrico [18] [19] similar a las ondas del viento. Sin embargo, los TAR son varios órdenes de magnitud más grandes que las ondas de viento observadas en Marte o la Tierra. [20] [21] [22] Las TAR son mucho más pequeñas que las dunas marcianas, no tienen caras deslizantes y no tienen los característicos stoss de dunas y leeslopes . Además, mientras que los TAR y las dunas tienen firmas aproximadamente basálticas en Marte, [23] los TAR tienen inercias térmicas más bajas que las dunas, [24] lo que indica que los TAR en sus superficies están compuestos de partículas más pequeñas que las dunas. [25] Se han propuesto algunas características de la Tierra como representantes de las TAR: grava megaóndulas en Argentina , [26] [27] megaóndulas en Irán [28] y Libia , [29] y las dunas de marcha atrás en Idaho , [30] sino una exacta analógico sigue siendo difícil de alcanzar.
Morfologías
Los TAR también exhiben una variedad de morfologías, que se interpretan como representantes de diferentes procesos formativos y evolutivos. [2] Se han realizado esfuerzos anteriores para categorizar TAR con sistemas de clasificación que se centran principalmente en la morfología de las crestas. [2] [3]
Morfología | Descripción | Imagen de ejemplo | Fuente de imagen HiRISE |
---|---|---|---|
Sencillo | Crestas paralelas rectas | https://www.uahirise.org/ESP_045814_1520 | |
Ahorquillado | Crestas paralelas rectas con bifurcación | https://www.uahirise.org/ESP_045814_1520 | |
Sinuoso | Crestas sinuosas pero no superpuestas | https://www.uahirise.org/PSP_002824_1355 | |
Como Barchan | Crestas relativamente cortas dobladas a ~ 90-150º | https://www.uahirise.org/ESP_036410_1810 | |
En red | Crestas de crestas muy conectadas que forman formas poligonales irregulares cerradas | https://www.uahirise.org/PSP_002824_1355 | |
Con plumas [2] [31] [32] * | Gran cresta primaria con crestas secundarias más pequeñas aproximadamente perpendiculares a la cresta principal |
* Establecido en la literatura pero no reconocido como una morfología distinta
Formación
Existen hipótesis en competencia para la formación de TAR. [2] [19] [26] [28] [29] [30] [33] [34] Se han propuesto ondulaciones de gránulos cubiertos por una monocapa de partículas gruesas de tamaño milimétrico para TAR más pequeñas (amplitud <1 m), [ 22] [33] [35] [36] mientras que se han propuesto dunas inversas cubiertas de polvo para TAR> 1 m de amplitud. [37] [30]
Clima pasado
Comprender la formación y evolución de los TAR podría ofrecer información sobre los vientos que los crearon. [38] A su vez, estas inferencias podrían tener más información sobre los patrones de viento pasados , las composiciones atmosféricas y la dinámica climática en general en Marte . [38] Las características eólicas reliquias existen en la Tierra y son registros útiles de las condiciones locales y atmosféricas, pero las rápidas tasas de erosión en la Tierra borran las características eólicas más antiguas que aproximadamente el Último Máximo Glacial . [39] [40] [41] [42] Las tasas de resurgimiento son mucho más lentas en Marte, por lo que los TAR podrían preservar las condiciones considerablemente más atrás en el pasado marciano .
Actividad actual
Un estudio de 2020 encontró evidencia de que algunos TAR aislados aún podrían ser mínimamente activos (es decir, crestas de crestas que se mueven o cambian), pero la literatura sugiere que la mayoría de los TAR están inmóviles. [43] Por ejemplo, se ha observado que las dunas pasan sobre los TAR sin cambios en los TAR subyacentes después del paso de la duna. [1] [2]
Imágenes de TAR
Yardangs, visto por HiRISE bajo el programa HiWish . La ubicación es Arsinoes Chaos . La siguiente imagen muestra parte de esta ampliada para que se puedan ver las TAR.
Primer plano de yardangs, visto por HiRISE bajo el programa HiWish. Las flechas apuntan a las crestas de arena que se denominan "crestas eólicas transversales" (TAR).
Capas en depresión en el cráter, como las ve HiRISE bajo el programa HiWish. Un tipo especial de ondulación de arena llamada crestas eólicas transversales, las TAR son visibles y etiquetadas. La ubicación es Hellas Planitia en el cuadrilátero de Noachis .
Vista cercana en color de las inusuales crestas eólicas transversales, TAR's, como las ve HiRISE bajo el programa HiWish. Estas características pueden haber tenido vientos locales variables para hacer las cimas onduladas.
Vista cercana de TAR's con ondas, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish
Vista cercana a color de los TAR en un canal, como lo ve HiRISE en el programa HiWish
Ver también
- Dunas
- Ondulaciones
- Marte
- Procesos eólicos
- Accidentes geográficos eólicos
Referencias
- ↑ a b c Berman, Daniel C .; Balme, Matthew R .; Rafkin, Scot CR; Zimbelman, James R. (2011). "Crestas eólicas transversales (TAR) en Marte II: distribuciones, orientaciones y edades" . Ícaro . 213 (1): 116-130. doi : 10.1016 / j.icarus.2011.02.014 . ISSN 0019-1035 .
- ^ a b c d e f g h yo Balme, Matt; Berman, Daniel C .; Bourke, Mary C .; Zimbelman, James R. (2008). "Crestas eólicas transversales (TAR) en Marte" . Geomorfología . 101 (4): 703–720. doi : 10.1016 / j.geomorph.2008.03.011 . ISSN 0169-555X .
- ^ a b c d Wilson, Sharon A. (2004). "Naturaleza dependiente de la latitud y características físicas de las crestas eólicas transversales en Marte" . Revista de Investigación Geofísica . 109 (E10): E10003. doi : 10.1029 / 2004JE002247 . ISSN 0148-0227 .
- ^ Bridges, NT; Bourke, MC; Geissler, PE; Banks, ME; Colon, C .; Diniega, S .; Golombek, diputado; Hansen, CJ; Mattson, S .; McEwen, AS; Mellon, MT (2012). "Movimiento de arena en todo el planeta en Marte" . Geología . 40 (1): 31–34. doi : 10.1130 / G32373.1 . ISSN 0091-7613 .
- ^ Geissler, Paul E .; Wilgus, Justin T. (2017). "La morfología de las crestas eólicas transversales en Marte" . Investigación eólica . 26 : 63–71. doi : 10.1016 / j.aeolia.2016.08.008 .
- ^ Geissler, Paul E. (2014). "El nacimiento y muerte de las crestas eólicas transversales en Marte: las crestas eólicas transversales en Marte" . Revista de investigación geofísica: planetas . 119 (12): 2583-2599. doi : 10.1002 / 2014JE004633 .
- ^ Wilson, Sharon A. (2015), "Transverse Aeolian Ridge (TAR)" , en Hargitai, Henrik; Kereszturi, Ákos (eds.), Encyclopedia of Planetary Landforms , Nueva York, NY: Springer, págs. 2177–2185, doi : 10.1007 / 978-1-4614-3134-3_380 , ISBN 978-1-4614-3134-3, consultado el 16 de septiembre de 2020
- ^ a b Vriend, NM; Jarvis, Pensilvania (2018). "Entre una onda y una duna" . Física de la naturaleza . 14 (7): 641–642. doi : 10.1038 / s41567-018-0113-0 . ISSN 1745-2473 . S2CID 125921951 .
- ^ WILSON, IAN G. (1972). "Eolias Bedforms-su desarrollo y orígenes" . Sedimentología . 19 (3–4): 173–210. doi : 10.1111 / j.1365-3091.1972.tb00020.x . ISSN 0037-0746 .
- ^ Cooper, William S. (1958), Coastal Sand Dunes of Oregon y Washington , Memorias de la Sociedad Geológica de América, 72 , Sociedad Geológica de América, págs. 1-162, doi : 10.1130 / mem72-p1 , hdl : 2027 / osu. 32435000785121 , consultado el 15 de septiembre de 2020
- ^ G. Kocurek, M. Townsley, E. Yeh, K. (1992). "Desarrollo de dunas y campos de dunas en Padre Island, Texas, con implicaciones para la deposición entre dunas y la acumulación controlada por la capa freática" . Revista SEPM de Investigación Sedimentaria . 62 . doi : 10.1306 / d4267974-2b26-11d7-8648000102c1865d . ISSN 1527-1404 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ a b Bagnold, RA (2012). Física de arena soplada y dunas del desierto . Publicaciones de Dover. ISBN 978-1-306-35507-0. OCLC 868966351 .
- ^ Werner, BT (1995). "Dunas eólicas: simulaciones por ordenador e interpretación de atractores" . Geología . 23 (12): 1107-1110. doi : 10.1130 / 0091-7613 (1995) 023 <1107: EDCSAA> 2.3.CO; 2 . ISSN 0091-7613 .
- ^ Anderson, R. (1990). "Ondulaciones eólicas como ejemplos de autoorganización en sistemas geomorfológicos" . Reseñas de Ciencias de la Tierra . 29 (1–4): 77–96. doi : 10.1016 / 0012-8252 (0) 90029-U .
- ^ Boulton, J. Wayne (1997). Cuantificar la morfología de las ondas de impacto eólico formadas en un entorno de dunas naturales . Biblioteca Nacional de Canadá = Bibliothèque nationale du Canada. OCLC 654186636 .
- ^ a b Sharp, Robert P. (1963). "Ondas de viento" . La Revista de Geología . 71 (5): 617–636. doi : 10.1086 / 626936 . ISSN 0022-1376 . S2CID 225043269 .
- ^ a b Wang, Peng; Zhang, Jie; Huang, Ning (2019). "Un modelo teórico para las ondas de arena polidispersa eólica" . Geomorfología . 335 : 28–36. doi : 10.1016 / j.geomorph.2019.03.013 .
- ^ Zimbelman, JR; Williams, SH (1 de julio de 2007). "Una evaluación de los procesos de formación de las crestas eólicas transversales en Marte" . Séptima Conferencia Internacional sobre Marte . 1353 : 3047. Código Bibliográfico : 2007LPICo1353.3047Z .
- ^ a b Shockey, KM; Zimbelman, JR (20 de septiembre de 2012). "Análisis de perfiles de crestas eólicas transversales derivados de imágenes HiRISE de Marte" . Procesos y accidentes geográficos de la superficie terrestre . 38 (2): 179–182. doi : 10.1002 / esp.3316 . ISSN 0197-9337 .
- ^ Bourke, MC; Balme, M .; Beyer, RA; Williams, KK; Zimbelman, J. (2006). "Una comparación de los métodos utilizados para estimar la altura de las dunas de arena en Marte" . Geomorfología . 81 (3–4): 440–452. doi : 10.1016 / j.geomorph.2006.04.023 . ISSN 0169-555X .
- ^ Claudin, Philippe; Andreotti, Bruno (2006). "Una ley de escala para las dunas eólicas en Marte, Venus, la Tierra y para las ondas subacuáticas" . Letras de Ciencias de la Tierra y Planetarias . 252 (1–2): 30–44. arXiv : cond-mat / 0603656 . doi : 10.1016 / j.epsl.2006.09.004 . ISSN 0012-821X . S2CID 13910286 .
- ^ a b Williams, SH; Zimbelman, JR; Ward, AW (2002). "Grandes ondas en la Tierra y Marte" . Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria . 33 : 1508. Código Bibliográfico : 2002LPI .... 33.1508W .
- ^ Fenton, Lori K .; Bandfield, Joshua L .; Ward, A. Wesley (2003). "Procesos eólicos en el cráter Proctor en Marte: historia sedimentaria analizada a partir de múltiples conjuntos de datos" . Revista de investigación geofísica: planetas . 108 (E12). doi : 10.1029 / 2002je002015 . ISSN 0148-0227 .
- ^ Fenton, Lori K .; Mellon, Michael T. (2006). "Propiedades térmicas de la arena del espectrómetro de emisión térmica (TES) y el sistema de imágenes de emisión térmica (THEMIS): variaciones espaciales dentro del campo de dunas del cráter Proctor en Marte" . Revista de Investigación Geofísica . 111 (E6). doi : 10.1029 / 2004je002363 . ISSN 0148-0227 .
- ^ Presley, Marsha A .; Christensen, Philip R. (25 de marzo de 1997). "Medidas de conductividad térmica de materiales particulados 1. Una revisión" . Revista de investigación geofísica: planetas . 102 (E3): 6535–6549. doi : 10.1029 / 96JE03302 .
- ^ a b de Silva, SL; Spagnuolo, MG; Bridges, NT; Zimbelman, JR (31 de octubre de 2013). "Megaripples de manto de grava de la Puna Argentina: un modelo para su origen y crecimiento con implicaciones para Marte" . Boletín de la Sociedad Geológica de América . 125 (11-12): 1912-1929. doi : 10.1130 / b30916.1 . ISSN 0016-7606 .
- ^ Montgomery, David R .; Bandfield, Joshua L .; Becker, Scott K. (2012). "Crestas periódicas del lecho de roca en Marte" . Revista de investigación geofísica: planetas . 117 (E3): n / a. doi : 10.1029 / 2011je003970 . ISSN 0148-0227 .
- ^ a b Foroutan, M .; Zimbelman, JR (2016). "Mega-ondas en Irán: un nuevo análogo para las crestas eólicas transversales en Marte" . Ícaro . 274 : 99-105. doi : 10.1016 / j.icarus.2016.03.025 . ISSN 0019-1035 .
- ^ a b Foroutan, M .; Steinmetz, G .; Zimbelman, JR; Duguay, CR (2019). "Megaripples en Wau-an-Namus, Libia: un nuevo análogo para características similares en Marte" . Ícaro . 319 : 840–851. doi : 10.1016 / j.icarus.2018.10.021 . ISSN 0019-1035 .
- ^ a b c Zimbelman, James R .; Scheidt, Stephen P. (2014). "Topografía de precisión de una duna de arena invertida en Bruneau Dunes, Idaho, como análogo de las crestas eólicas transversales en Marte" . Ícaro . 230 : 29–37. doi : 10.1016 / j.icarus.2013.08.004 . ISSN 0019-1035 .
- ^ Berman, Daniel C .; Balme, Matthew R .; Michalski, Joseph R .; Clark, Stacey C .; Joseph, Emily CS (2018). "Investigaciones de alta resolución de las crestas eólicas transversales en Marte" . Ícaro . 312 : 247–266. doi : 10.1016 / j.icarus.2018.05.003 .
- ^ Bhardwaj, Anshuman; Sam, Lydia; Martín-Torres, F. Javier; Zorzano, Maria-Paz (2019). "Distribución y morfologías de las crestas eólicas transversales en el sitio de aterrizaje de ExoMars 2020 Rover" . Percepción remota . 11 (8): 912. doi : 10.3390 / rs11080912 . ISSN 2072-4292 .
- ^ a b Hugenholtz, Chris H .; Barchyn, Thomas E .; Boulding, Adam (2017). "Morfología de las crestas eólicas transversales (TAR) en Marte a partir de una muestra grande: ¿más pruebas de un origen megaripulo?" . Ícaro . 286 : 193-201. doi : 10.1016 / j.icarus.2016.10.015 . ISSN 0019-1035 .
- ^ Montgomery, David R .; Bandfield, Joshua L .; Becker, Scott K. (2012). "Crestas periódicas del lecho de roca en Marte" . Revista de investigación geofísica: planetas . 117 (E3): n / a. doi : 10.1029 / 2011je003970 . ISSN 0148-0227 .
- ^ Lämmel, Marc; Meiwald, Anne; Yizhaq, Hezi; Tsoar, Haim; Katra, Itzhak; Kroy, Klaus (30 de abril de 2018). "Clasificación de arena eólica y formación de megariplas" . Física de la naturaleza . 14 (7): 759–765. doi : 10.1038 / s41567-018-0106-z . ISSN 1745-2473 . S2CID 125706603 .
- ^ Wilson, SA; Zimbelman, JR; Williams, SH (1 de marzo de 2003). "Grandes ondas eólicas: extrapolaciones de la Tierra a Marte" . Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria . 34 : 1862. Bibcode : 2003LPI .... 34.1862W .
- ^ Zimbelman, James R. (2010). "Crestas eólicas transversales en Marte: primeros resultados de las imágenes de HiRISE" . Geomorfología . 121 (1-2): 22-29. doi : 10.1016 / j.geomorph.2009.05.012 . ISSN 0169-555X .
- ^ a b Gardin, Emilie; Allemand, Pascal; Quantin, Cathy; Silvestro, Simone; Delacourt, Christophe (2012). "Campos de dunas en Marte: ¿Registradores de un cambio climático?" . Ciencias planetarias y espaciales . Titán a través del tiempo: un taller sobre la formación, evolución y destino de Titán. 60 (1): 314–321. doi : 10.1016 / j.pss.2011.10.004 . ISSN 0032-0633 .
- ^ BEVERIDGE, CARRIE; KOCUREK, GARY; EWING, RYAN C .; LANCASTER, NICHOLAS; MORTHEKAI, P .; SINGHVI, ASHOK K .; MAHAN, SHANNON A. (2006). "Desarrollo de patrones de campo de dunas espacialmente diversos y complejos: Campo de Dunas Gran Desierto, Sonora, México" . Sedimentología . 53 (6): 1391–1409. doi : 10.1111 / j.1365-3091.2006.00814.x . ISSN 0037-0746 .
- ^ KOCUREK, GARY; HAVHOLM, KAREN G .; DEYNOUX, MAX; BLAKEY, RONALD C. (1991). "Acumulaciones fusionadas resultantes de cambios climáticos y eustáticos, Akchar Erg, Mauritania" . Sedimentología . 38 (4): 751–772. doi : 10.1111 / j.1365-3091.1991.tb01018.x . ISSN 0037-0746 .
- ^ Swezey, Christopher S. (2003). "Actividad de dunas del Pleistoceno tardío y Holoceno y regímenes de viento en el desierto del Sahara occidental de Mauritania: comentario y respuesta" . Geología . 31 (1): e18. doi : 10.1130 / 0091-7613-31.1.e18 . ISSN 1943-2682 .
- ^ Wolfe, Stephen A .; Huntley, David J .; Ollerhead, Jeff (18 de julio de 2006). "Relictos campos de dunas tardíos de Wisconsinan de las Grandes Llanuras del Norte, Canadá *" . Paleoambientes . 58 (2-3): 323-336. doi : 10.7202 / 013146ar . ISSN 1492-143X .
- ^ Silvestro, S .; Chojnacki, M .; Vaz, DA; Cardinale, M .; Yizhaq, H .; Esposito, F. (2020). "Migración de Megaripple en Marte" . Revista de investigación geofísica: planetas . 125 (8): e2020JE006446. doi : 10.1029 / 2020JE006446 . ISSN 2169-9097 . PMC 7583471 . PMID 33133993 .