تشكل الرياح والمياة المتدفقة الرمال والرواسب على سطح المريخ، مما أدى إلى تكوين كثبان رملية وتشكيلات تموجية وأشكال أخرى تُعرف باسم الأشكال القاعية، وتعد الأشكال القاعية أشكال جيولوجية تتشكل على سطح الكوكب بفعل الرياح أو المياه المتدفقة، وتشمل الكثبان الرملية، التموجات، وتضاريس أخرى مماثلة.

تفاعلات المناخ على كوكب المريخ 

وتعكس هذه الأشكال على سطح المريخ أشكال التفاعل الطويل بين الرياح والرواسب على سطحه، ومع مرور الزمن، قد تتصلب هذه الأشكال وتتحول إلى صخور تُعرف بالأشكال القاعية القديمة، وهي التي درسها العلماء لفهم تاريخ المريخ ومناخه القديم.

ومع مرور مليارات السنين، تصلب بعض هذه التشكيلات وتحولت إلى صخور، وتعرف بعد ذلك بالأشكال القاعية القديمة، ومع مرور الزمن، تتعرض هذه الأشكال إلى التآكل البطيء الناجم عن الرياح المحملة بالغبار أو تُدفن بفعل تدفقات الحمم البركانية القديمة أو اصطدامات النيازك.

قاد فريق من الباحثين، من معهد علوم الكواكب، عملية رسم خرائط ووصف الأشكال القاعية القديمة عبر سطح المريخ لفهم تنوعها والمناخ القديم للكوكب بشكل أفضل، ونُشرت نتائجهم في مجلة "Geomorphology".

منذ عام 2013، عمل تشوجناكي على مشروع  HiRISE، وهو مشروع التصوير العلمي عالي الدقة التابع لمسبار المريخ MRO الخاص بوكالة ناسا.

وقال تشوجناكي: لقد جمعت مجموعة من صور HiRISE التي أظهرت هذه التكوينات الغريبة التي بدت وكأنها أشكال قاعية، ولكنها كانت مملوءة بالحفر ومغطاة بالصخور، كما بدت متداعية ومتحجرة، ورغبنا في استكشافها بشكل أعمق".

أدت الأبحاث إلى اكتشاف الأشكال القاعية القديمة المنتشرة في مختلف التضاريس والمناطق الجغرافية، من الحفر والوديان إلى الأحواض، وتم تصنيفها إلى مجموعات مثل الكثبان القديمة والكثبان القديمة الضخمة، والتي تشكلت بفعل الرياح، والكثبان النهرية التي تشكلت بفعل المياه، وأيضًا حفر الكثبان الرملية، وهي بقايا كثبان قديمة تعرضت لتآكل كبير ولم يبقَ منها سوى منخفضات ضحلة.

وتم تحديد هذه الأشكال القاعية القديمة في مناطق مثل Valles Marineris وAthabasca Valles القريبة من خط الاستواء، وNoctis Labyrinthus، وأيضًا في  Arcadia Planitia، وHellas Planitia  في نصف الكرة الجنوبي، بالإضافة إلى مناطق أخرى بين المرتفعات والأراضي المنخفضة.

وأشار أحد علماء الفضاء إلى أن الكثبان الرملية كانت من أكثر التكوينات القاعية القديمة وضوحًا، فهي تشبه الكثبان الحديثة، ولكنها أكثر تدهورًا.

وكانت التموجات القديمة الضخمة الأكثر انتشارًا، حيث تظهر كحقول من التلال المتوازية، وتشكلت هذه التموجات بفعل الرياح التي كانت تهب فوق الرمال الخشنة.

واقترح الفريق نموذجًا تطوريًا لهذه الأشكال، حيث تبدأ بالتماسك والتصلب بفعل الرياح، لتتحول لاحقًا إلى صخور وتخضع لعملية تآكل تدريجية.

وتعتبر الأشكال القاعية التي تكونت بفعل المياه القديمة نادرة وأقل تواجدًا، ويعتقد أن بعضها تشكل بفعل الفيضانات القديمة، وأبدى تشوجناكي استغرابه لعدم العثور على المزيد منها، رغم وجود العديد من قنوات الأنهار الجافة.

ويُقدر الباحثون أن معظم الأشكال القاعية قد استقرت ضمن السجل الجيولوجي قبل نحو ملياري عام، وأنه تم دفنها بفعل النشاط البركاني، ثم كشف عنها التآكل بمرور الزمن.

وفي الأخير، تنشط العديد من أشكال الطبقات على المريخ اليوم، بينما تظهر أخرى علامات على التحجر، ما يمنحنا فهمًا أعمق للظروف المناخية المتغيرة للكوكب الأحمر".