Geomorfologové, kteří studují útvary zemského povrchu a procesy, které je vytvořily, se již dlouho zajímají o to, jak povodně, zejména katastrofické výbuchy, ke kterým dochází například při protržení ledovcové přehrady ledovcového jezera, mohou změnit nejen povrch planety na Zemi, ale na Marsu.
Nyní geovědní výzkumníci Isaac Larsen z University of Massachusetts Amherst a Michael Lamb z Kalifornského technologického institutu navrhli a otestovali nový model záplav vytvářejících kaňony, který naznačuje, že hluboké kaňony lze ve skalním podloží vytvořit podstatně méně voda, než se dříve myslelo. Poukazují na to, že „rekonstrukce velikosti záplav tvořících kaňony je zásadní pro pochopení toho, jak povodně mění povrchy planet, hydrologii raného Marsu a náhlé změny klimatu.“
Larsen a Lamb aplikují svůj nový model na „channeled scablands“ve východním státě Washington, v oblasti, která má stejně jako některé na Marsu velmi hluboké kaňony vysekané do rozlámaného čedičového podloží. Výzkumníci tvrdí, že jejich výsledky naznačují, že „v morfologii kaňonů může být bohatý otisk historie i průtoku záplav“, jako jsou terasy, tvary údolí a profily svahů na Zemi a na Marsu, „které vyžadují další zkoumání“. Podrobnosti najdete v aktuálním vydání Nature.
Výzkumníci tvrdí, že kanály v dnešních struskách, které jsou až 650 stop (200 metrů) hluboké a 5 km široké, byly pravděpodobně vytvořeny povodňovými průtoky pět až desetkrát menšími, než jsou brilantní odhady, že je díky „výrazně nižším průtokům megapovodní, než se dříve myslelo. Kanálové strupovitosti jsou klasickou krajinou v historii geomorfologie a my přinášíme nové pohledy na to, jak vznikala."
Až do dvacátých let minulého století vědci nechápali, co mohlo vytvořit zmučenou krajinu východního Washingtonu, kterou po desetiletí studoval J Harlen Bretz, obří postava v geovědách, vzpomíná Larsen. Bretz byl první, kdo navrhl, že vznikly katastrofálními záplavami neznámého původu. Jeho názory byly roky odmítány, ale Bretz byl později ospravedlněn, když bylo jako zdroj povodňové vody identifikováno ledovcové jezero Missoula.
Většina vědců přijala vysvětlení katastrofální povodně pro kaňony a poté se pokusila odhadnout průtoky povodňové vody, předpokládali, že záplavy naplnily kaňony až po okraj, obrovské množství vody. Ale alternativní hypotéza navržená a nyní testovaná Lambem a Larsenem předpokládá, že jak se povodňová voda zařezává do skalního podloží, kaňon se prohlubuje, což znamená, že k jeho tvarování je potřeba méně vody.
V oblastech pod rozbitým skalním podložím Larsen říká: „Naše obecná koncepce je taková, že dno kanálu bylo řezáno a snižováno, když probíhaly povodně, a s tím musíte počítat při rekonstrukci scénáře velikosti povodní. To platí pro strupovitosti, Mars a další oblasti, kde došlo ke katastrofickým záplavám."
On a Lamb kombinují numerické modely povodní s odhady síly potřebné k erozi čedičového podloží, aby ukázali, že pro Moses Coulee, kaňon vyhloubený katastrofálním jezerem Missoula, zaplavily ve východním Washingtonu záplavy, když se kolem roku 15 opakovaně protrhla a reformovala ledová hráz, před 000 lety, jejich "model prahového smykového napětí" vysvětluje tvar a hloubku aktuálně pozorovaných kanálů lépe než brimful model.
"Povodně jsme číselně směrovali přes kaňon v různých stavech, od současné konfigurace a ve čtyřech různých minulých scénářích," poznamenává Larsen."Předpověděli jsme průtok ze dvou modelů a testovali jsme, který z nich je nejrozumnější, na základě důkazů o usazování ze současných příček, které dnes vidíme v kaňonech. Velikost záplav, kterou náš model předpovídá z eroze čediče, lépe odpovídá místům depozičních záplavových příček v kaňon, než předpovídá přeplněný model."
Nový model Larsena a Lamba také lépe vysvětluje pozorovanou mechaniku prořezávání kaňonů a odtokové kanály pozorované na Marsu, zdůrazňují, „podporují představu vzniku mnohonásobné povodně nebo povodně nízké velikosti pro odtok z Marsu. kanály." Larsen dodává: "Na povrchu Marsu jsou velmi podobné, ale větší kaňony. Tyto odtokové kanály jsou mnohem větší než ty na Zemi, ale vypadají velmi podobně a předpokládá se, že vznikly podobnými procesy. Víme, ve většině případů před těmito povodněmi nebyly kaňony, musely být vytesány, takže dna byla s každou povodní stále nižší a nižší. Věříme v závěrečné fáze povodní, nebyly naplněny po okraj."
