Titre : Etude du pergélisol riche en glace : étude régionale à haute résolution et implications paleo climatiques
Financement : PNP et CNES HRSC
Nom du porteur : F. Costard
Personnel GEOPS impliqué : A. Séjourné, F. Costard, S. Bouley, F. Schmidt
Partenaires : JAP Rodriguez (Univ. Tucson), R. Soare, (Dawson, Canada)
La planète Mars possède une cryosphère sous la forme de calotte polaire et de glace dans le sol, notamment dans les plaines de l’hémisphère nord. Le spectromètre gamma GRS et l’atterrisseur Phœnix ont démontré cette glace en subsurface (< 1 m) et de nombreux structures d’une cryosphère sont observées (polygones, dépressions thermokarstiques, …) et glaciaires (glaciers, …). Cependant, cette cryosphère (origine, quantité, distribution) ainsi que les dépôts des plaines nord et leurs liens avec des changements climatiques globaux récents (< 100 Ma) restent toujours largement inconnus. Nous avons mené une cartographie standardisée et d’analyse géomorphologique des plaines nord de Mars. Il regroupait plusieurs équipes en Europe avec une expertise en géologie planétaire (Paris-Saclay, Open University, Dublin, Berlin, DLR, Wroclaw). Le but a été de réaliser une cartographie grande échelle à haute résolution des modelés périglaciaires et glaciaires à l’aide des dernières données satellites de trois basins dans les plaines nord (Acidalia, Utopia, Arcadia). Le projet a permis de reconstituer l’histoire géologique et climatique récente (< 50 Ma) des plaines nord (Ramsdale et al., 2018, 2019; Orgel et al., 2019; Séjourné et al., 2019). Nous avons notamment montré que les structures étaient associées dans un paysage périglaciaire similaire au paysage de Sibérie ayant un pergélisol riche en glace formé lors d’une période glaciaire antérieure et qu’il devait avoir >50% de glace dans ce pergélisol (Séjourné et al., 2012). Par la suite, ce pergélisol a été dégradé lors d’un réchauffement climatique régional ou globale sur Mars similaire à l’Arctique actuelle formant des dépressions par sublimation de la glace du pergélisol (Séjourné et al., 2011). Ce travail se poursuit en collaboration avec R. Soare (Univ de Dawson, Ca) sur la détection de possibles couches de glace dans Utopia (publication de Soare et al. 2025, Icarus).