Les médias et le grand public s'affolent depuis quelques jours ! Pourtant, cette possibilité fait partie des nombreuses théories émises depuis près de 30 ans pour expliquer certaines des formes du relief actuellement observées sur la planète rouge.

Barbara Lucchitta (planétologue de l'USGS) publie cette semaine un article où elle compare Ares Vallis sur Mars aux plates-formes terrestres des glaciers de Ross et de Ronne en Antarctique. La planétologue trouve en effet de nombreuses similitudes entre certains reliefs des deux régions. Pour elle, des sortes de rivières de glace et non des fleuves d'eau liquide aériens ou souterrains auraient creusé certaines profondes vallées martiennes, comme c'est le cas de glaciers-fleuves souterrains en Antarctique.

Elle étaye cette hypothèse en comparant au pôle Sud terrestre, les coulées et courants de glace en mouvement qui circulent sous la surface gelée et qui vont se fondre dans des plaques de glace, en creusant le sol et même le fond de la mer.

En attendant d'en savoir plus sur les nouveaux arguments de Lucchitta, on peut cependant faire quelques remarques d'ordre général :

1. Grâce aux sondes spatiales, on a découvert sur Mars de profonds chenaux, larges de dizaines de km et long de centaines ou de milliers de km. La plupart de ces chenaux naissent au Nord et à l'Est de Valles Marineris, dans des zones chaotiques et remontent vers le Nord en traversant les zones de transition. Elles se jetent alors dans des bassins comme celui de Chryse Planitia.
   
   
2. Ares Vallis est une de ces vallées, classée dans les vallées de déblacles (type Outflow), au profil peu calibré. Selon les modèles actuels, ce type de vallée se forme suite à des inondations catastrophiques, dues à des libérations brutales de masses de fluide (d'eau ?) considérables... pouvant atteindre plus de 10 millions de mètres cubes par seconde (l'Amazone atteint péniblement les 500 000 mètres cubes secondes lors de grosses crues). Ares Vallis n'est pas une vallée qui méandre beaucoup. Sa dénivellation générale est très faible. Autrement dit : il n'y a que peu de pente pour dissiper l'énergie d'un fluide.
   Ares Vallis est une de ces vallées, classée dans les vallées de déblacles (type Outflow), au profil peu calibré. Selon les modèles actuels, ce type de vallée se forme suite à des inondations catastrophiques, dues à des libérations brutales de masses de fluide (d'eau ?) considérables... pouvant atteindre plus de 10 millions de mètres cubes par seconde (l'Amazone atteint péniblement les 500 000 mètres cubes secondes lors de grosses crues). Ares Vallis n'est pas une vallée qui méandre beaucoup. Sa dénivellation générale est très faible. Autrement dit : il n'y a que peu de pente pour dissiper l'énergie d'un fluide.
   On trouve à l'exutoire d'Ares Vallis, de nombreuses îles en formes de larmes, dont les versants semblent se profiler en terrasses... laissant supposer des épisodes successifs de crue et de décrue mais aussi des différences de lithologie (de dureté de la roche) peut être dues à des indurations locales provoquées par des impacts météoritiques.
   
   
3. Problème : pour nombres de planétologues, pour former des vallées semblables sur Mars, les quantités de fluide et/ou d'eau sont trop importantes en regard des estimations des ressources en eau actuelles de Mars. Quelques solutions : où ces grandes quantités d'eau se sont évaporées de la planètes et n'existent plus aujourd'hui, où elles sont stockées dans le sous-sol de Mars, plus ou moins profondément et sont difficilement détectables. Dernière hypothèse : ce n'est pas de l'eau qui a façonné ces chenaux.
   
   
4. On trouve dans l'hémisphère Nord de Mars, de nombreuses autres vallées dont certaines sont très similaires à des vallées glaciaires alpines, où des moraines par exemple, semblent s'être formées à la suite de fluages plus ou moins visqueux.
   
   
5. Des vallées et chenaux (dits "fingers prints" ou "fretted channels") existent sur Mars notamment dans la région de Deuteronilus Mensae. Ces vallées, bien qu'encore inexpliquées, semblent s'être mise en place différemment des vallées de débacles dont fait partie Ares Vallis. Leurs profils sont rectilignes, elles sont toujours très calibrées (pas de variation de largeur) et leur dénivellation est moins faible. S'agit-il de vallées glaciaires pour autant ?
   
   
6. En hydrologie comme en glaciologie, il faut se méfier des ressemblances morphologiques. En effet, la mécanique d'un fluide (d'un liquide ou d'un gaz) peut générer des formes similaires à celle d'un solide qui se conduit de manière très plastique ou visqueux. Ainsi par exemple, une diffluence glaciaire (dissociation en 2 coulées) pourra laisser les mêmes traces dans le paysage qu'une diffluence fluviale. Il en est de même pour une transfluence glaciaire (changement de vallée) par rapport à une confluence fluviale (mais avec une pente contraire).

De même, les terrasses fluviales et certains rebords de glaciers terrestres peuvent être semblables, tout comme il est possible de mélanger les traces, rainures et stries qu'un glacier laisse dans le paysage avec des dépôts stratifiées fluviaux, lacustres, marins ou volcaniques repris par de l'érosion éolienne.

Figure 1. Langues de glace en Antarctique occidentale.

1A: Langues de glace fusionnant avec le glacier Ross. Pendant la dernière période glaciaire, les langues de glace ont avancé jusqu'à la Mer de Ross. L'image est centrée à 82° de lat. Sud et 155° de long. Ouest.

1B: Langue de glace de Rutford débouchant dans sur le glacier Ronne. L'image est centrée sur 78° de lat. Sud et 80° de long. Ouest.

(c) Cambridge University Press et NASA/JPL/Malin Space Science Systems.

Figure 2. Comparaison des stries terrestres et martiennes. Des cannelures, des arêtes et des rides de glaces sont visibles sur les glaciers en Antarctique, comme sur certains chenaux martiens.

2A: Image du fond sous-marin de Ross (Antarctique) acquise par un système radar (SeaBeam 2100 pendant la croisière de RVIB Nathanial B. Palmer 1995). Notez les reliefs en formes de larmes (grandes flèches) entourés par des fossés, et les cannelures en travers des petites vallées (petites flèches). Ces formes ont été mises en place à la base des courants de glace pendant la dernière période glaciaire. Les fossés ont probablement été façonnés par de l'eau liquide. L'écoulement s'est fait vers le haut droit. L'illumination radar provient de la gauche.

2B: Les chenaux de Kasei Valles.
Notez l'île (grande flèche), le fossé à l'amont et les petites vallées en travers qui découpent la surface (petites flèches), en suggérant la formation par des processus semblables à des écoulements de glace et d'eau liquide. L'écoulement s'est fait vers le haut droit. L'illumination du Soleil provient de la gauche. Extrait de l'image 519A03 de Viking centrée sur 19° lat. Nord et 76,3° long. Ouest.

2C: Image du fond sous-marin de Ross.
L'image a été obtenue par le système SeaBeam. Les linéaments et les stries ont été formés par d'anciens courants de glace. L'écoulement s'est fait vers le haut droit. L'illumination radar provient de la gauche.

2D: Les stries de Kasei Valles.
L'écoulement s'est fait vers le haut droit. L'illumination du Soleil provient de la gauche. Les petits points noirs et blancs sont artefacts. Extrait de l'image Viking 664A06 centrée sur 22.8° lat. Nord et 74.4° long. Ouest.

(c) Cambridge University Press et NASA/JPL/Malin Space Science Systems.

Figure 3. Comparaison des chenaux et des dynamiques.

Les stries sur le glacier de Rutford et au fond de chenal d'Ares Vallis semblent former et creuser des cannelures, des rigoles, des gouttières sur leurs marges. Attention aux comparaisons hâtives ! Sur Terre, il s'agit de rebords dus aux moraines latérales ou terminales et aux courants d'eau sub-glaciaires qui sont des écoulements d'eau de fonte. Sur Mars, il pourrait s'agir de chenaux internes, de tresses dus à des écoulements turbulents !

3A: langues de glace de Rutford diffluentes autour d'une île de glace (grande flèche). Notez les formes curvilignes (petites flèches) où le courant du glacier de Rutford se mélange à celui de Ronne. L'écoulement se fait vers le haut de l'image. L'illumination solaire provient de la gauche. Extrait de l'image 1560-11492 de Landsat, centrée vers 78° de lat. sud et 80° de long. 80° Ouest.

3B: Le chenal Ares Vallis.
Il diverge autour d'une île (grande flèche). Notez les formes curvilignes, semblables en apparences à celles observées sur le glacier de Rutford (petites flèches), localisées là où le chenal croise le rivage à 3 800 mètres d'altitude, d'un ancien océan hypothétique dans les plaines du Nord de Mars. L'écoulement s'est fait vers le haut de l'image. L'illumination solaire provient de la droite. Mosaïque des images 827A21 et 524A30 de Viking orbiter, centrée sur 25° lat. Nord et 30° long. Ouest.

(c) Cambridge University Press et NASA/JPL/Malin Space Science Systems.