Glacial Processes on Earth and Mars: New Perspectives from Remote Sensing and Laboratory Analyses
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Notice bibliographique
Résumé
abstract: Chemical and physical interactions of flowing ice and rock have inexorably shaped planetary surfaces. Weathering in glacial environments is a significant link in biogeochemical cycles â carbon and strontium â on Earth, and may have once played an important role in altering Marsâ surface. Despite growing recognition of the importance of low-temperature chemical weathering, these processes are still not well understood. Debris-coated glaciers are also present on Mars, emphasizing the need to study ice-related processes in the evolution of planetary surfaces. During Earthâs history, subglacial environments are thought to have sheltered communities of microorganisms from extreme climate variations. On Amazonian Mars, glaciers such as lobate debris aprons (LDA) could have hosted chemolithotrophic communities, making Marsâ present glaciers candidates for life preservation. This study characterizes glacial processes on both Earth and Mars.\n\nChemical weathering at Robertson Glacier, a small alpine glacier in the Canadian Rocky Mountains, is examined with a multidisciplinary approach. The relative proportions of differing dissolution reactions at various stages in the glacial system are empirically determined using aqueous geochemistry. Synthesis of laboratory and orbital thermal infrared spectroscopy allows identification of dissolution rinds on hand samples and characterization of carbonate dissolution signals at orbital scales, while chemical and morphological evidence for thin, discontinuous weathering rinds at microscales are evident from electron microscopy. Subglacial dissolution rates are found to outpace those of the proglacial till plain; biologically-mediated pyrite oxidation drives the bulk of this acidic weathering.\n\nSecond, the area-elevation relationship, or hypsometry, of LDA in the midlatitudes of Mars is characterized. These glaciers are believed to have formed ~500 Ma during a climate excursion. Hypsometric measurements of these debris-covered glaciers enable insight into past flow regimes and drive predictions about past climate scenarios. The LDA in this study fall into three major groups, strongly dependent on basal elevation, implying regional and climatic controls on ice formation and flow.\n\nI show that biologically-mediated mineral reactions drive high subglacial dissolution rates, such that variations within the valley can be detected with remote sensing techniques. In future work, these insights can be applied to examining Marsâ glacial regions for signs of chemical alteration and biosignatures.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
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|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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