På jorden, floderosion är vanligtvis en långsam process. Men på Mars, massiva översvämningar från översvämmande kratersjöar hade en överdimensionerad roll i att forma Mars yta, skära djupa klyftor och flytta stora mängder sediment, enligt en ny studie ledd av forskare vid University of Texas i Austin.

Studien, publicerad 29 september in Natur , fann att översvämningarna, som förmodligen varade bara veckor, eroderat mer än tillräckligt med sediment för att helt fylla Lake Superior och Lake Ontario.

"Om vi ​​tänker på hur sediment flyttades över landskapet på forntida Mars, sjööversvämningar var en mycket viktig process globalt, " sa huvudförfattaren Tim Goudge, en biträdande professor vid UT Jackson School of Geosciences. "Och det här är lite av ett överraskande resultat eftersom de har ansetts vara enstaka anomalier så länge."

Kratersjöar var vanliga på Mars för miljarder år sedan när den röda planeten hade flytande vatten på sin yta. Vissa kratrar kan hålla vatten för ett litet hav. Men när vattnet blev för mycket att hålla, det skulle bryta kanten av kratern, orsakade katastrofala översvämningar som ristade floddalar i dess spår. En studie från 2019 ledd av Goudge fastställde att dessa händelser skedde snabbt.

Fjärranalysbilder tagna av satelliter som kretsar kring Mars har gjort det möjligt för forskare att studera resterna av genombrutna Mars kratersjöar. Dock, kratersjöarna och deras floddalar har mestadels studerats på individuell basis, sa Goudge. Detta är den första studien som undersöker hur de 262 genombrottade sjöarna över den röda planeten formade Mars yta som helhet.

Forskningen innebar att granska en redan existerande katalog över floddalar på Mars och klassificera dalarna i två kategorier:dalar som började vid en kraterkant, vilket indikerar att de bildades under en översvämning av sjön, och dalar som bildades på andra ställen i landskapet, vilket tyder på en mer gradvis bildning över tid.

Därifrån, forskarna jämförde djupet, längden och volymen av de olika daltyperna och fann att floddalar bildade av kratersjöbrott slår långt över deras vikt, eroderar bort nästan en fjärdedel av den röda planetens floddalvolym trots att den endast utgör 3 % av den totala dallängden.

"Denna diskrepans beror på det faktum att utloppsraviner är betydligt djupare än andra dalar, " sa studiens medförfattare Alexander Morgan, en forskare vid Planetary Science Institute.

På 559 fot (170,5 meter), mediandjupet för en genombrottsfloddal är mer än dubbelt så stort som för andra floddalar som skapas mer gradvis över tiden, som har ett mediandjup på cirka 254 fot (77,5 meter).

Dessutom, även om klyftorna dök upp i ett geologiskt ögonblick, de kan ha haft en bestående effekt på det omgivande landskapet. Studien tyder på att brotten skurade kanjoner så djupt att de kan ha påverkat bildandet av andra närliggande floddalar. Författarna sa att detta är en potentiell alternativ förklaring till unik Mars floddalstopografi som vanligtvis tillskrivs klimatet.

Studien visar att floddalar genom sjöbrott spelade en viktig roll för att forma Mars yta, men Goudge sa att det också är en lektion i förväntningar. Jordens geologi har torkat bort de flesta kratrar och gör floderosion till en långsam och stadig process i de flesta fall. Men det betyder inte att det kommer att fungera så i andra världar.

"När du fyller [kratrarna] med vatten, det är mycket lagrad energi där som ska frigöras, " sa Goudge. "Det är vettigt att Mars kan tippa, I detta fall, mot att formas av katastrofer mer än jorden."