Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе

По равнине Нулларбор на юге Австралии тянутся длинные неглубокие канавы. Их запросто можно спутать издалека с высохшими руслами рек, вот только воды здесь не было миллионы лет, а сами траншеи обрываются так же резко, как и начинаются. Здесь нет ни боковых притоков, ни выхода к какой-либо дренажной сети.


Геологи под руководством Матея Липара разобрали пять таких борозд и пришли к неожиданному выводу: подобные формы рельефа уже видели на Марсе. Следовательно, австралийские канавы подскажут, где искать скрытые пещеры на соседней планете. Но при чем тут вообще пещеры и почему рельеф на другой планете расшифровывают по снимкам сухой южноавстралийской равнины?

14 миллионов лет без воды

Нулларбор — известняковая плита площадью свыше 200 000 квадратных километров вдоль южного побережья Австралии. Больше 14 миллионов лет это сухая земля: ни ледников, ни постоянных ручьев, которые могли бы перекроить поверхность. Именно поэтому старые следы здесь никуда не исчезают.



Исследователи взялись за пять траншей у восточной кромки равнины. Самые длинные тянутся больше чем на 20 километров, ширина у большинства от 100 до 500 метров, а глубина редко превышает 9 метров. То есть провал не глубже трехэтажного дома, но при этом шириной почти в пять футбольных полей.


— Матей Липар, ученый из Географического института Антона Мелика в Любляне (Словения).

Не долина, не разлом

Речная долина всегда выдает себя мелочами. В нее впадают боковые потоки, которые тащат вниз по склону песок и грязь, и русло можно проследить до самых верховий. У траншей Нулларбора ничего подобного нет: они возникают внезапно и так же внезапно заканчиваются.
Дно траншей сверху засыпано песком, но чем глубже, тем больше ила и глины. Однако типичных наносов, который оставляют потоки воды вроде рек, геологи не нашли. Получается, что ил и глина появились здесь позже во время редких ливней.



Разломами загадочные борозды тоже не назовешь, ведь такая геологическая формация поднимается одну сторону поверхности выше другой. Но в траншеях перепада нет вообще, хотя сами борозды идут примерно параллельно разломам региона. Ответ пришлось искать под землей, и для этого в породу пустили электрический ток.

Признаки погребенных пещер

Плотный известняк ток почти не пропускает, а обломки и осадочные породы проводят его куда легче. Под каждой траншеей на глубине от 30 до 70 метров проявилась такая проводящая зона, со всех сторон окруженная монолитным камнем. Команда Липара запросила дополнительную информацию в спелеологической федерации Австралии, и оказалось, что несколько траншей совпали с уже известными пещерами Нулларбора.

На западе траншея Абракурри выглядит как разорванная цепочка провалов, оставшихся от обрушенных пещерных сводов. Пещера Кунальда уходит под землю больше чем на километр к северу от впадины Кунальда. То есть пустоты и борозды на поверхности связаны напрямую.



Самый наглядный разрез дала пещера Клэй-Дэм. Внутри траншеи Кунальда обвал глубиной около 20 метров вскрыл слои породы, которые провисли вниз, и насыпь песчаного грунта. Картина точно совпала с проводящей зоной, которую до этого нарисовала электроразведка. А там, где траншеи выходят к морю, в прибрежных скалах видны зоны обрушения шириной больше 100 метров — с арками, пещерами и теми же просевшими пластами.

Толщина задает форму

С запада на восток траншеи заметно меняются. Западные похожи на разбросанные провальные ямы, которые открываются прямо в пещеры. Восточные шире и непрерывнее, а входов в пещеры там почти нет.

Объяснение нашлось в геометрии плиты. Известняк утончается в том же направлении: примерно с 250 метров на западе до 110 метров на востоке. Пещеры Нулларбора, судя по всему, образовались у подножия этой толщи, поэтому на востоке обвалу приходилось пробивать меньше камня.

Процесс при этом не одноразовый. В пещере Клэй-Дэм команда датировала корку затвердевшей, богатой известью почвы на глубине 3 метров — ей около 460 000 лет, а ниже залегают корки постарше. Обвал, затопление и засыпка повторялись раз за разом, и свежие камнепады с потолков намекают, что все продолжается и сейчас.

Связь с Красной планетой

Теперь переходим к самому интересному: могут ли такие траншеи быть на Марсе? Ученые говорят, что главная ценность Нулларбора — его пустота. Воды, способной переделать рельеф, тут почти не было, поэтому формы, оставленные обрушением, дожили до наших дней. И такой пейзаж очень похож на марсианский.



Сухие долины рядом с воронками обрушения на Марсе геологи уже описывали. Теперь появился набор признаков, по которому можно отбирать перспективные районы: ямы, выстроенные в одну линию, скопления похожих впадин и полное отсутствие связанных между собой ручьев.

Возникает вопрос: почему ученые так заинтересовались древними пещерами. Все очень логично. На Земле пещеры хранят свидетельства древнего климата и останки наших дальних родственников. На другой планете пещера укрыла бы следы прошлой жизни от радиации и перепадов температур.

Кроме того, такие подземные формации могли быть стать базами для будущих марсианских колоний. Кстати, роботов для лавовых туннелей на Луне уже обкатывают в земных пещерах.

Что не смогли увидеть приборы?

Электрическая съемка показала не все. Глубокие пещеры Нулларбора уходят на 50–150 метров ниже поверхности, то есть часто глубже той зоны, которую нащупали приборы.



Под восточными впадинами входов в пещеры почти нет, но пустоты там все равно есть. На это указывают и данные съемки, и расположение впадин западнее. Форма рельефа работает как подсказка там, где прямого доступа внутрь не осталось.

Проверять догадки геологи собираются на другой сухой известняковой равнине либо сразу на снимках Марса. Иначе непонятно, работает ли схема за пределами Нулларбора.