L’étude des dunes martiennes pour aider à mieux modéliser la circulation globale du climat de la planète Mars

Les systèmes dunaires fournissent des informations uniques sur les régimes de vent à la surface des corps planétaires où il n'y a pas de données météorologiques directes comme sur Terre. Sur Mars, dans le région d'Olympia Undae près de la calotte polaire nord, l'orientation des dunes et leur couverture sédimentaire a été mesurée à l’aide de l'imagerie satellitaire fournie par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA par une équipe de chercheurs de l’Institut de physique du globe de Paris. 

Pour la première fois, l'analyse de ces données a permis la mise en évidence d’une relation entre la disponibilité sédimentaire, c’est-à-dire l’apport en grain de sable et l'orientation des structures dunaires (des crêtes des dunes). Ainsi, cette étude met en évidence deux modes de transitions : une abrupte et une douce qui correspondent respectivement aux dunes qui migrent en direction d’un bassin d’accumulation de sédiments éoliens et aux dunes qui s’en éjectent. En s’appuyant sur ces nouvelles observations et un modèle de morphodynamique dunaire, les chercheurs ont  ainsi résolu le problème inverse leur permettant de remonter aux conditions de vents permettant d’expliquer les mesures. De ces résultats, l’étude montre que des variations de l’albedo de la surface aux abords de la calotte polaire martienne sont responsables de forts gradients dans la dynamique éolienne qui ne sont à ce jour par modéliser dans les modèles de circulation globale du climat (GCM).  Ainsi, les chercheurs ont développé une  nouvelle méthode permettant d’apporter des contraintes sur les régimes de vents à la surface de Mars et ainsi aider les climatologues à mieux modéliser le climat sur les planètes pourvues d’une atmosphère.

En savoir plus :

• L'artciel sur le site de EPSL : L. Fernandez-Cascales, A. Lucas, S. Rodriguez, X. Gao, A.Spiga, C.Narteau, First quantification of relationship between dune orientation and sediment availability, Olympia Undae, Mars, Earth and Planetary Science Letters, Volume 489, 1 May 2018, Pages 241-250
• L'article à ce sujet sur le site de l'INSU