Яков Кац - Геологи изучают планеты

Среди долин Марса наблюдаются как крупные, так и мелкие. Самые крупные долины — Касэй, Арес, Тиу и Залбатану — достигают 1000 км в длину и 100 км в ширину, причем ширина их увеличивается от верховий к низовьям. Менее крупные долины — Самара, Локра, Клота, Ладон, Мангала и многие другие — имеют 100-300 км в длину и ширину от 1 до 10 км.

Как и земные, марсианские долины имеют значительные уклоны русел. Их верховья расположены выше низовьев на 1-2 км, а иногда и на 4 км. Большая часть крупных долин ориентирована меридионально, и лишь Нергал и Нанеди имеют широтную ориентировку. Начинаются долины чаще всего в кратерированной местности, пересекают кратеры или прорезают возвышенности — Кордильеры, как, например, Долина Маджа и другие, расположенные южнее Касэй. Долина Мангала берет начало или в озере (безводном в настоящее время), или на лавовом плато. Самые большие долины — Тиу, Арес, Залбатану, Симуд — берут начало в пределах полигонально-блокового, или "хаотического" рельефа.

Многие крупные долины открываются на океанические равнины — Хриса (Тиу, Арес и др.), Элизий (Аль-Кахир и Маадим), Амазония (Мангала). Исключение составляют долины Реулл, "впадающая" в бассейн Элладу, и Нергал — в кратер Холден. В устьях небольших долин, впадающих в бассейн Хриса, видны конусы выноса, как и у земных рек.

Все долины в настоящее время сухие. Их дно плоское, на мелкомасштабных снимках оно выглядит гладким. В Долине Касэй на широком плоском дне выделяются светлые русла, слегка изгибающиеся и меандрирующие. Очень интересна в этом отношении Долина Мангала. На ее дне на снимках крупного масштаба видны формы, характерные для земных речных долин: разветвленные русла, острова, протоки, прирусловые отмели, валы (бары), описанные Д. Мильтоном. Острова наблюдаются во многих долинах, особенно в приустьевых частях Арес, Тиу, Касэй и др. Но скорее всего это не аккумулятивные формы, а останцы коренных пород, так как на многих из них сохранились кратеры — так же, как и на окружающих поверхностях. Из других эрозионных форм на дне долин встречаются воронки, ступени или сухие водопады, имеющие зубчатые края и форму подковы. Кроме речных форм встречаются дюны, образованные ветром.

Склоны долин в большинстве случаев крутые и высокие. По мнению Р. Шарпа и М. Малина, их высота достигает 0,5-3 км. В основании склонов часто лежат обвальные и оползневые массы, сорвавшиеся с их верхних частей, где сохранились циркообразные ниши отрыва. Типичные террасы отсутствуют, но склоны некоторых долин имеют ступенчатое строение, по-видимому, из-за того что в обрывах обнажается слоистая толща. В долинах Мангала, Ведра, Моми на отдельных участках наблюдается как бы срезание основным руслом второстепенных. Это может свидетельствовать о двух этапах формирования долин. Были ли они разделены каким-то промежутком времени — сказать трудно.

Формы рельефа, напоминающие земные овраги, широко развиты на склонах тектонической Долины Маринер. Наблюдается закономерная северо-западная и северо-восточная ориентировка 'оврагов', связанная с приуроченностью их к тектоническим трещинам, по своим размерам 'овраги' Марса намного превышают земные

Кроме форм, сходных с речными долинами, наблюдаются типичные овраги, развитые преимущественно на склонах рифтовой Долины Маринер. По своим размерам они не уступают некоторым "речным долинам" Марса и намного превышают земные овраги. Достаточно сказать, что наиболее крупная разветвленная овражная система на южном склоне Долины Маринер не намного меньше Большого Каньона Аризона в Северной Америке. Менее крупные овраги, рассекающие склоны Долины Маринер, похожи на обычные эрозионные сухие рытвины — саи, широко развитые в аридных областях Земли.

Долина Марса. 1 — Мангала; 2 — Косэй, 3 — комплекс долин Бахрам, Ведра, Мами, Маджа; 4 — Нажди; 5 — Залбатану; 6 — Симуд; 7 — Тиу; 8 — Арес; 9 — Нергал; 10 — Ладон; 11 — Самара, 12 — Реулл; 13 — Аль-Кахира; 14 — Маадим

Разветвленная овражная сеть хорошо видна на снимках плато Альба, находящегося на северной окраине континентальной области. Она очень похожа на эрозионную сеть Исландии, прорезающую базальтовые покровы. Там тоже многие долины сухие, из-за того что атмосферные осадки просачиваются сквозь пористые базальты, не задерживаясь на поверхности. Для долин Марса, в том числе и оврагов, характерны прямолинейность отдельных отрезков и закономерно повторяющаяся ориентировка последних на всем протяжении. Это свидетельствует о приуроченности их к тектоническим трещинам.

Долина Марса Бахрам, врезанная в склон Лунного плато

Самая крупная Долина Касэй является рифтом. Об этом свидетельствуют ее громадная ширина (300-400 км, что вряд ли может быть объяснено только эрозией), зияющие трещины, параллельные долине, обвалы на склонах.

Весь облик долин Марса и их внутреннее строение говорят о том, что они были образованы водой. Только под действием воды могли сформироваться ветвящиеся русла, прирусловые отмели и валы. Пробовали сравнивать марсианские долины с лунными эрозионными формами, образованными текущей горячей лавой, — но общего не нашли. Лавовые потоки образуют русла преимущественно одиночные, не ветвящиеся, с неровным дном. Они могут заканчиваться внезапно, слепо.

Ученые также отбросили и предположение, что долинные формы могли быть образованы какой-либо другой жидкостью, например типа нефти или жидкой углекислоты. Предположение о том, что долины сформировались ветром, т. е. являются формами выдувания, хотя и приуроченными к тектоническим трещинам, также не может быть принято, так как не объясняет всю сложность их строения и главным образом наличие аккумулятивных речных форм. Однако ветер, по-видимому, играл немалую роль в последующей препарировке, т. е. очистке долин.

Несмотря на сходство марсианских долин с земными, у них есть и целый ряд различий. Во-первых, если их длина соизмерима с длиной земных рек, то ширина их значительно больше. Во-вторых, отсутствие террас свидетельствует о том, что марсианские долины, по-видимому, сформировались без влияния тектоники. Кроме того при детальном исследовании марсианских форм выявляется, что угол впадения притоков в главную долину на Марсе меньше, чем у земных рек, что притоки более врезаны, чем основная долина, в которую они впадают, извилистость марсианских долин меньше земных, а острова более вытянутые. По-видимому, дальнейшее изучение марсианских форм даст еще более интересные данные об их строении, пока же приходится использовать то, что уже известно.