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Le méthane martien impliqué dans la formation des réseaux de vallées ?

Le méthane martien impliqué dans la formation des réseaux de vallées ?

Le méthane (CH4) a été observé dans l’atmosphère de Mars par télédétection et in situ depuis 15 ans. Il pourrait avoir été produit par serpentinisation aux époques anciennes, ceci expliquant également le champ magnétique rémanent observé actuellement. Dans l’hypothèse, généralement privilégiée, d’un climat primitif froid, ce méthane pourrait avoir été piégé sous forme de clathrates dans la cryosphère martienne. A partir du calcul de la capacité de stockage de la cryosphère, nous estimons la quantité de méthane qui a pu être relâchée vers l’atmosphère durant le Noachien et le début de l’Hespérien. A cause de la conversion photochimique rapide du CH4 en dihydrogène (H2) dans l’atmosphère, des épisodes de relâchement massif peuvent avoir produit des atmosphères épisodiques riches en H2, à des niveaux typiques de 10-20% dans une atmosphère de fond de CO2 de 1-2 bar. Dans ce cas, l’effet de chauffage radiatif induit par collision avec les molécules de H2 a été démontré élever la température de surface de Mars au dessus de 0°C. Nous montrons que des déstabilisations locales et rapides de la cryosphère peuvent être provoquées par de gros événements (formations du bassin d’impact d’Hellas ou du dôme de Tharsis) et conduire à d’intenses épisodes de relâchement de CH4, rapidement transformé en H2. Nos résultats montrent que la cryosphère ancienne de Mars avait une capacité de stockage suffisante pour avoir maintenu des atmosphères épisodiques riches en H2 sur une durée totale de plusieurs millions à plusieurs dizaines de millions d’années, en permettant potentiellement la formation des réseaux de vallées observés au Noachien et au début de l’Hespérien. Cela suppose que la pression de CO2 est restée élevée, typiquement au niveau du bar, jusqu’au début de l’Hespérien, ce qui est compatible avec la plupart des observations et résultats de modélisation existants.

Article :
E. Chassefière, J. Lasue, B. Langlais, Y. Quesnel. Early Mars serpentinization-derived CH4 reservoirs, H2-induced warming and paleopressure evolution, Meteroritics & Planetary Space Sciences 1-12 (2016). Doi : 10.1111/maps.12784