(This cut-away view shows radar return power (blue high, red low) from features within Planum Boreum, the Martian north polar cap. The depth-converted 3-D volume of SHARAD data encompasses all of Planum Boreum. For scale, the no-data zone is 310 km across and the stack of NPLD layers to the right of the buried chasma is 2 km thick. Credit: NASA/ASI/JPL/FREAQS/PSI/SI/WUSTL.)
태양계에서 극지방에 큰 빙하를 지닌 행성은 화성과 지구 두 곳입니다. 다만 화성의 경우 지구와는 달리 물의 얼음이 아닌 물과 드라이아이스로 형성된 빙하를 지니고 있다는 점이 큰 차이점입니다. 그 두께는 수천미터에 달하기 때문에 사실 광학 이미지로 이 빙하의 입체적 구조를 확인하는 일은 어렵습니다.
하지만 과학자들은 남극과 그린란드 빙하를 연구할때와 마찬가지로 얼음을 투과하는 레이더를 이용해서 이 빙하의 내부 구조를 확인할 수 있습니다. 나사의 MRO에는 SHARAD라는 투과 레이더가 있어 화성의 양극지방의 빙하의 두께와 지반 구조를 확인해 왔습니다.
행성 과학 연구소의 나다니엘 피치그(Nathaniel E. Putzig, a Senior Scientist at the Planetary Science Institute)와 그의 동료들은 2000번의 극지방 관측으로 얻은 MRO 데이터를 이용해서 화성의 양 극관 빙하의 3차원 이미지를 구축했습니다. (사진) 흥미로운 사실은 이 거대한 극관 아래에 크레이터의 흔적으로 보이는 것이 있다는 점입니다.
이 데이터가 정확하다면 과거 언젠가는 화성이 지금보다 훨씬 따뜻해서 극관에 얼음이 전혀 없거나 적었던 시기가 있었고 이 때 운석 충돌에 의한 크레이터가 형성되었을 가능성이 높습니다. 화성의 지형을 고려하면 사실은 항상 지금같은 기후가 지배했던 것은 아니고 빙하기와 따뜻했던 시기가 번갈아 가면서 일어난 흔적이 있습니다. 이는 화성 기후가 생각보다 복잡하다는 이야기이기도 합니다.
직접 가서 조사를 할 수 있다면 화성의 거대한 빙하 역시 매우 흥미로운 주제임에 분명합니다. 지구와 마찬가지로 화성의 빙하 역시 화성 기후에 큰 역할을 하는데, 빙하가 축소되면 온실효과가 강해져 화성 기후가 따뜻해지는 지구와는 좀 다른 기전을 가지고 있습니다. 어쩌면 이 드라이아이스 빙하 역시 시대에 따라서 큰 변화를 겪었을 가능성이 있습니다. 앞으로도 마찬가지일지 모릅니다.
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