Semakin banyak kita menjelajah Marikh, semakin menyerupai Bumi. Kredit gambar: NASA Klik untuk membesarkan
Salah satu paradoks eksplorasi permukaan Mars baru-baru ini adalah bahawa semakin banyak kita melihat planet ini, semakin menyerupai Bumi, walaupun terdapat perbezaan yang sangat besar: Bentuk kehidupan yang kompleks telah wujud selama berbilion tahun di Bumi, sementara Mars tidak pernah melihat hidup lebih besar daripada mikroba, jika itu.
"Bukit-bukit bulat, saluran aliran berkelok-kelok, delta, dan peminat aluvial semuanya sangat mengejutkan," kata William E. Dietrich, profesor sains bumi dan planet di University of California, Berkeley. "Ini menyebabkan kita bertanya: Bisakah kita tahu dari topografi saja, dan jika tidak ada pengaruh manusia yang jelas, bahawa kehidupan melanda Bumi? Adakah kehidupan itu penting? "
Dalam makalah yang diterbitkan dalam jurnal Nature edisi 26 Januari, Dietrich dan pelajar siswazah J. Taylor Perron melaporkan, mengejutkan mereka, tidak ada tanda-tanda kehidupan yang berbeza di bentuk muka bumi.
"Walaupun pengaruh besar biota pada proses hakisan dan evolusi lanskap, mengejutkan, tidak ada bentuk muka bumi yang hanya bisa ada di hadapan kehidupan dan, dengan demikian, Bumi abiotik mungkin tidak akan menampilkan pemandangan yang asing," kata Dietrich.
Sebaliknya, Dietrich dan Perron mencadangkan bahawa kehidupan - segala-galanya dari tumbuh-tumbuhan terendah hingga haiwan ragut besar - menimbulkan kesan halus di darat yang tidak jelas bagi mata kasual: lebih banyak "bukit yang indah dan bulat" khas dari kawasan-kawasan yang tumbuh di bumi, dan lebih sedikit rabung yang tajam dan berbatu.
"Bukit bulat adalah ekspresi paling murni dari pengaruh kehidupan terhadap geomorfologi," kata Dietrich. "Sekiranya kita dapat berjalan melintasi Bumi di mana kehidupan telah dihilangkan, kita masih akan melihat bukit-bukit yang bulat, gunung-ganang yang curam, sungai berkelok-kelok, dll., Tetapi frekuensi relatifnya akan berbeza."
Ketika seorang saintis NASA mengakui kepada Dietrich beberapa tahun yang lalu bahawa dia tidak melihat apa-apa di lanskap Martian yang tidak mempunyai paralel di Bumi, Dietrich mula memikirkan apa kesan kehidupan terhadap bentuk muka bumi dan apakah ada yang khas mengenai topografi planet dengan kehidupan, berbanding planet tanpa kehidupan.
"Salah satu perkara yang paling tidak diketahui mengenai planet kita adalah bagaimana atmosfer, litosfera dan lautan berinteraksi dengan kehidupan untuk membuat bentuk muka bumi," kata Dietrich, ahli geomorfologi yang selama lebih dari 33 tahun telah mengkaji proses erosi Bumi. "Tinjauan mengenai penyelidikan baru-baru ini dalam sejarah Bumi menuntun kita untuk menunjukkan bahawa kehidupan mungkin memberikan sumbangan besar terhadap perkembangan kitaran glasier yang hebat, dan bahkan mempengaruhi evolusi tektonik plat."
Salah satu kesan utama kehidupan di lanskap adalah hakisan, katanya. Vegetasi cenderung melindungi bukit dari hakisan: Tanah runtuh sering berlaku pada hujan pertama berikutan kebakaran. Tetapi tumbuh-tumbuhan juga mempercepat hakisan dengan memecah batu menjadi kepingan yang lebih kecil.
"Di mana sahaja anda melihat, aktiviti biotik menyebabkan sedimen bergerak ke bawah bukit, dan kebanyakan sedimen itu diciptakan oleh kehidupan," katanya. "Akar pohon, gophers dan rahim semua menggali tanah dan membesarkannya, merobek batuan dasar yang mendasari dan mengubahnya menjadi puing-puing yang jatuh ke bawah."
Kerana bentuk tanah di banyak lokasi adalah keseimbangan antara hakisan sungai, yang cenderung memotong tajam menjadi batuan dasar lereng, dan penyebaran tanah yang disebabkan oleh biotik, yang cenderung melengkung tepi tajam, Dietrich dan Perron berpendapat bahawa bukit yang bulat akan menjadi tanda kehidupan. Ini terbukti tidak benar, bagaimanapun, ketika rakan mereka Ron Amundson dan pelajar siswazah Justine Owen, kedua-dua Jabatan Sains, Dasar dan Pengurusan Alam Sekitar kampus, ditemui di Gurun Atacama yang tidak bernyawa di Chile, di mana bukit-bukit bulat yang ditutup dengan tanah dihasilkan oleh luluhawa garam dari lautan berdekatan.
"Ada perkara lain di Marikh, seperti aktiviti beku-cair, yang dapat memecahkan batu" untuk membuat bukit-bukit bulat yang dilihat dalam foto yang diambil oleh peninjau NASA, kata Perron.
Mereka juga melihat berliku sungai, yang di Bumi dipengaruhi oleh tumbuh-tumbuhan di tepi sungai. Tetapi Mars juga menunjukkan berliku-liku, dan kajian di Bumi telah menunjukkan bahawa sungai-sungai yang dipotong menjadi batuan dasar atau tanah beku dapat menyebabkan berliku-liku sama dengan sungai-sungai yang diciptakan oleh tumbuh-tumbuhan.
Kesan curam sungai mungkin juga merupakan tanda tangan, mereka menyangka: Sedimen yang lebih kasar dan kurang cuaca akan terhakis ke sungai, menyebabkan sungai curam dan jurang menjadi lebih tinggi. Tetapi ini juga dilihat di pergunungan Bumi.
"Tidak sukar untuk membantah bahawa tumbuh-tumbuhan mempengaruhi pola hujan dan, baru-baru ini, telah ditunjukkan bahawa corak hujan mempengaruhi ketinggian, lebar dan simetri gunung, tetapi ini tidak akan menghasilkan bentuk tanah yang unik," kata Dietrich. "Tanpa hidup, masih ada gunung yang tidak simetri."
Kesimpulan mereka, bahawa frekuensi relatif bentuk muka bumi membulat berbanding sudut akan berubah bergantung pada kehadiran kehidupan, tidak akan dapat diuji sehingga peta ketinggian permukaan planet lain tersedia pada resolusi beberapa meter atau kurang. "Beberapa perbezaan yang paling menonjol antara pemandangan dengan dan tanpa kehidupan disebabkan oleh proses yang beroperasi pada skala kecil," kata Perron.
Dietrich menyatakan bahawa kawasan permukaan Mars yang terhad telah dipetakan pada resolusi dua meter, yang lebih baik daripada kebanyakan peta Bumi. Dia adalah salah satu pemimpin projek yang disokong oleh National Science Foundation (NSF) untuk memetakan permukaan Bumi dengan resolusi tinggi menggunakan teknologi LIDAR (LIght Detection And Ranging). Dietrich mengasaskan National Center of Airborne Laser Mapping (NCALM), sebuah projek bersama antara UC Berkeley dan University of Florida untuk melakukan pemetaan LIDAR yang menunjukkan bukan sahaja puncak tumbuh-tumbuhan, tetapi juga tanah kosong seolah-olah ditolak tumbuh-tumbuhan. Penyelidikan oleh Dietrich dan Perron dibiayai oleh Pusat Nasional untuk Dinamika Permukaan Bumi NSF, Program Fellowship Penyelidikan Siswazah NSF dan Institut Astrobiologi NASA.
Sumber Asal: Siaran Berita UC Berkeley
