Ученые Юго-Западного исследовательского института (SwRI) изучили данные изображений Марса за 11 лет, чтобы понять сезонные процессы, которые создают линейные овраги на склонах в кратере Рассела на Марсе. На изображениях ранней весной, сделанных двумя разными камерами Марсианского разведывательного орбитального аппарата, доктор Синтия Динвидди из SwRI заметила летящие по воздуху шлейфы пыльного материала, связанные с линейными оврагами на подветренном склоне песчаных дюн. Эти подсказки указывают на активные процессы с участием кусков замороженного CO 2 или сухого льда, которые скользят по песчаной дюне, поднимая песок и пыль по пути.

Кратер Рассела на Марсе является домом для самой большой из известных песчаных дюн в Солнечной системе, предоставляя часто отображаемое место для изучения современной поверхностной активности на Красной планете.

Ученые уже высказывали идеи о том, как и когда на замороженных песчаных дюнах на Марсе образовались очень длинные узкие овраги. Изначально считалось, что они остались с тех древних времен, когда климат на Марсе поддерживал жидкую воду на его поверхности. Но более поздние исследования показали, что изменения происходят до сих пор, то есть когда Марс уже долгое время остается холодным и засушливым, что вызвало целую серию разных предположений. 

В новом исследовании утверждается, что с помощью газа СО2 происходит вытеснение ледяных блоков, которые высекают и изменяют линейные овраги дюн. Ученые отмечают, что во время унылой марсианской осени и зимы низкие температуры конденсируют часть атмосферы CO 2 на поверхности поля дюн, создавая отложения льда. А предыдущие исследования показали, что зимой и ранней весной полупрозрачная пластина льда CO 2 позволяет солнечному излучению нагревать темный песок подо льдом, в результате чего часть льда превращается в газ (или сублимируется. Этот сжатый газ CO 2 выходит в атмосферу через слабые зоны во льду, а также выбрасывает песок и пыль в виде струи газа.

Выброшенный материал падает обратно на поверхность и образует темные пятна вокруг вентиляционного отверстия. Это исследование предполагает, что по мере прохождения сезона повторяющиеся вентиляции разбивают ледяной покров на отдельные блоки на крутых склонах у гребня дюны. Выпуск газа в конечном итоге смещает блоки и отправляет их вниз по склону, углубляя и модифицируя существующие овраги или вырезая новые.

Переносимые по воздуху шлейфы состоят из мелкой пыли, нарушенной скользящим блоком, тогда как крупная пыль переотлагается возле оврагов, создавая сезонную относительно яркую полосу вокруг активных оврагов. Газообразные ледяные глыбы временно очищают пыль от темного песка в оврагах, что приводит к характерным изменениям яркости (альбедо) в оврагах и вокруг них. Эту яркую полосу вокруг активных оврагов можно наблюдать относительно короткое время, поскольку вскоре территория Марса вновь становится однородной.