화성 탐사선 착륙지점의 침식율과 화성의 장기적인 기후변화

구세프 크레이터 평야에서 파생된 침식률과 메리디안 리 평면의 모래 염화에 의한 약한 황산염의 침식은 너무 느려서 헤스 페리아 초기부터 현재의 건조하고 건조하는 환경이 지속되어 왔다고 주장한다. 대조적으로, Meridiani의 퇴적암은 지하수와 가끔 지표수가 존재하는 곳에서 형성되었고, Gusev의 많은 컬럼비아 힐스 암석은 노아 치안 후기에 수적으로 변형을 겪었으며, 대략적으로 더 습하고 따뜻한 환경을 나타내는 다양한 지형 지표와 일치한다. 두 개의 암석, 높은 환기구, 그리고 위아래로 깎인 암석들은 구세프 평원의 국부적인 디플레이션과 같은 양의 침전물이 분화구로 침전되어 공동체가 형성되었음을 나타내며, 평균 침식률은 0.03nm/yr이다. 헤스 페리아 분화구의 침식, 후기 아마존 분화구의 변형, 그리고 메드리 아니의 토양에 있는 헤마타이트의 농도는 아마존에서 1-10 nm/yr의 약간 더 높은 침식률을 산출한다. 이러한 침식률은 지구 상에서 가장 느린 대륙 붕괴 속도보다 2-5배 낮은 수치로 액체 상태의 물이 활성 침식제가 아님을 보여준다. 황산염이 풍부한 퇴적물과 침식된 노 아치 지역의 침식률은 액체 상태의 물이 지배하는 지구의 느린 침식률과 비교된다. 사용 가능한 데이터는 습하고 따뜻한 곳에서 건조하고 건조할 가능성이 높은 착륙지점의 기후 변화가 노아 치안 후기와 헤스 페리아 후기의 시작(3.7–3.5 Ga) 사이에 발생했음을 시사한다.

 지표면의 지형학적 형태와 지표면에서 작용한 침식 및 퇴적 과정은 시간이 지남에 따라 지표면에 영향을 미친 기후 및 환경 조건의 단서를 제공한다. 화성 최초의 3개 착륙지(바이킹 랜더 1, 바이킹 랜더 2, 화성 패스파인더)에서는 표면에서 관측된 형상의 특성이 궤도 데이터로부터 도출된 착륙지구의 지역 지질학적 설정과 결합되었을 때, 충돌 분화구의 밀도에서 비롯된 순 변화(침해 또는 퇴적)를 추론하는 데 사용되었다. 지형의 변화율을 계량화하는 수단 액체 물을 포함하는 침식 및 퇴적 과정은 일반적으로 생태학적 과정보다 훨씬 더 빨리 작동하기 때문에, 프로세스별 형태론의 유무와 함께 표면의 순변화는 액체 물이 관여했는지 여부와 따라서 기후 조건을 추론하는 데 사용될 수 있다. 아르비손 외 [1979]는 바이킹 랜더 1의 분화구 림 이미지를 사용하여 림 높이 대 직경 비율이 궤도 이미지에서 볼 수 있는 신선한 분화구 모집단과 일치하여 새로운 분화구의 예상 높이와 근접하여 지표면 수명 동안 몇 미터 이내로 그물 침식을 제한한다는 것을 보여주었다. 바이킹 랜더 2 현장에서, 받침 분화구의 궤도 이미지와 함께 표면을 검사하는 것은 표면 수명에 걸쳐 디플레이션의 양을 약 300m로 더 느슨하게 제한했다 [Arvidson et al., 1979]. 화성 패스파인더 착륙지점에서, 착륙선과 탐사선이 조사한 표면은 3-7cm의 파괴적인 홍수와 작은 순 디플레이션 후에 예상되는 표면과 유사한 것으로 보인다. 이러한 표면은 모두 헤스 페리아 후기 또는 초기 아마존에서 유래되었기 때문에 [다나카 외, 2005년], 유추된 작은 순변화는 오직 철분 성 부식성의 발생과 더불어, 바람만이 표면에 작용했으며, 과거 기후가 현재와 유사하게 건조하고 건조해졌다는 추론에 의해서라고 주장한다. ~3 Ga [Hartmann and Neukum, 2001].

 바이킹 랜더스와 마스 패스파인더가 방문한 헤스페리아와 아마존 표면의 작은 변화와는 대조적으로, 다양한 지형 지표는 어떤 오래된 노아 치안 지형들이 현재보다 액체 상태의 물이 더 안정적이었던 가능한 더 따뜻하고 습한 환경의 대상이었다고 주장한다 [예: Carr, 1996]. 많은 대형 노 아치 분화구는 테가 없고 얕은 평평한 바닥을 가지고 있으며 침전물에 의해 침식되어 채워졌다고 주장한다 [크래독과 맥스웰, 1993; 그랜트와 슐츠, 1993; 크래독 외, 1997]. 많은 분화구 호수[Cabrol and Grin, 1999; Irwin et al., 2002, 2005; Howard et al., 2005]를 포함한 분화구의 침식과 계곡 네트워크의 형성[Baker et al., 1990; Carr, 1992; Craddock and Maxwell, 1993; Craddock 등]은 비교적 높은 침식률을 주장한다. 강수량에도 불구하고 [Craddock and Howard, 2002; Grant and Parker, 2002; Hynek and Phillips, 2001] 정기적으로 층층이 쌓인 퇴적암과 분포, 굽이굽이 흐르는 수로의 존재는 또한 지속적인 물의 흐름과 입석 침적을 주장하는 데 사용되어 왔다.