Les “mégaripples” sont des formes de lit distinctes, entraînées par le vent, que l’on trouve à la surface de la Terre et de Mars. Ici, les mégaripples sont représentées en bas du centre, à côté des dunes de sable du pôle nord, dans cette vue en perspective réalisée à partir des données de l’expérience scientifique d’imagerie à haute résolution (HiRISE). Ces mégaripples et dunes du pôle nord produisent les flux de sable les plus élevés connus sur la planète, sous l’effet des vents catabatiques d’été modulés par le retrait saisonnier de la calotte de CO2. La vue fait environ 1 kilomètre de large. Crédit : Les données HiRISE sont une gracieuseté de NASA/JPL/Université d’Arizona.
Les mégaripples, des formes de lit d’échelle intermédiaire causées par l’action du vent, ont été largement étudiées et considérées comme des reliques inactives des climats passés, à quelques exceptions près. Un nouvel article du chercheur Matthew Chojnacki du Planetary Science Institute montre que d’abondantes populations de mégaripples ont été identifiées dans la région polaire nord de Mars and were found to be migrating with dunes and ripples.
Megaripples on Mars are about 1 to 2 meters tall and have 5 to 40 meter spacing, where there size falls between ripples that are about 40 centimeters tall with 1 to 5 meter spacing and dunes that can reach hundreds of meters in height with spacing of 100 to 300 meters. Whereas the megaripples migration rates are slow in comparison (average of 0.13 meters per Earth year), some of the nearby ripples were found to migrate an average equivalent of 9.6 meters per year over just 22 days in northern summer – unprecedented rates for Mars. These high rates of sand movement help explain the megaripple activity.
Polar bedform sites with active megaripples, as viewed in HiRISE. Approximate transport direction is toward the lower left and the inset is 100 meters wide. Credit: HiRISE data are courtesy of NASA/JPL/University of Arizona
“Using repeat HiRISE images acquired over long durations – six Mars years or 13 Earth years – we examined the dynamic activity of polar bedforms. We found the thin Martian atmosphere can mobilize some coarse-grained megaripples, overturning prior notions that these were static relic landforms from a past climate. We mapped megaripples and adjacent bedforms across the north polar sand seas, the most expansive collection of dune fields on Mars,” said Chojnacki, lead author of “Widespread Megaripple Activity Across the North Polar Ergs of Mars” that appears in Journal of Geophysical Research: Planets.
Part of the uncertainty when studying planetary polar landforms is the long, cold polar winter that eventually covers the region in carbon dioxide and water ice. For wind-driven bedforms, such as megaripples, that means they are unable to migrate for nearly half of the year. “However, it appears the late spring and summer winds that descend off the polar cap more than make up for these other periods of inactivity,” Chojnacki said.
“On a constaté que les mégaripples étaient répandues dans toute la région et qu’elles migraient à des taux relativement élevés par rapport à d’autres sites sur Mars qui sont à des latitudes plus basses. Cette activité accrue est probablement liée aux flux de sable plus importants constatés pour les dunes voisines, qui sont poussés par les vents saisonniers d’été lorsque la glace polaire se sublime. Cela conforte l’idée qu’une grande partie de la surface martienne est activement modifiée et non pas simplement ancienne ou statique”. Chojnacki a ajouté. “En revanche, d’autres mégaripples semblent être stabilisées, ce qui est probablement le résultat de la glace inter-granulaire dans les zones à faible vent.”
Référence : “Widespread Megaripple Activity Across the North Polar Ergs of Mars” par Matthew Chojnacki, David A. Vaz, Simone Silvestro et David C. A. Silva, 12 novembre 2021, JGR : Planètes.
DOI : 10.1029/2021JE006970
Ce projet a été financé par NASA La subvention 80NSSC20K1066 du programme d’analyse des données de Mars.