Topographie et propriétés thermiques des versants martiens à écoulements saisonniers

Topography and thermal properties of martian slopes with seasonal flows

• Auteur / Autrice : Cédric Millot
• Direction : Cathy Quantin-Nataf, Cédric Leyrat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Planétologie
• Date : Soutenance le 16/09/2021
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Physique et Astrophysique de Lyon (Lyon ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de géologie (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Pascal Allemand
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cathy Quantin-Nataf, Cédric Leyrat, Jérémie Lasue, Mathieu Vincendon, Aurélie Guilbert-Lepoutre, Alice Le Gall
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jérémie Lasue, Mathieu Vincendon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pentes et versants

Dégel

Mars (planète)

Mars (planète) -- Géologie

Mots clés libres

Topographie

Pentes

Recurring slope lineae

Températures

Incertitudes

Modèle numérique de terrain

Activité saisonnière

Topography

Slopes

Recurring slope lineae

Temperatures

Uncertainties

Digital elevation model

Seasonal activity

Résumé

Le présent manuscrit décrit une étude thermique et géomorphologique de trois sites à RSL à la surface de Mars. L’activité des RSL relevée pour les différents sites de notre étude semble incohérente avec des processus de fonte de glaces, qu’elle soit pure ou en contact avec des sels particuliers. Les périodes d’allongement prédites par notre modèle ne correspondent pas avec les périodes d’allongement relevées, ce qui suppose que le déclenchement des écoulements n’obéit pas à des contraintes thermiques. Nos interprétations du phénomène suggèrent que les processus de mécanismes secs avancés par Schmidt et al., 2017, Vincendon et al., 2019 ou Dundas et al., 2020 sont préférables face aux contraintes de la plupart des mécanismes humides. Il a également été relevé que des topographies de petite échelle (chenaux de taille métrique) sont parfois associées aux morphologies des RSL. Ces topographies ont une influence sur l’insolation locale, et probablement sur les valeurs de température de surface. Les estimations des incertitudes de pente locales sont directement dépendantes du ratio entre l’erreur verticale et la taille d’un pixel pour un MNT donnée. Les incertitudes sont également fonctions de la pente moyenne : les plus fortes erreurs sont restreintes aux terrains les plus plats, et peuvent atteindre 8-9° pour les MNT HiRISE, avec des valeurs pour les pentes moyennes entre 4 et 6°. Pour les autres caméras étudiées (MOC, CaSSIS et HRSC), les erreurs maximales sont autour de 4°, tandis que pour des valeurs de pente moyennes, les incertitudes sont plutôt de l’ordre de 2-3°.

The present manuscript summarizes the results of a thermal and a geomorphological study of three RSL sites at the surface of Mars. The reported RSL activity is not consistent with ice melting process, independently of the composition of the ice, associated with salts or not. Predicted lengthening times from our thermal model do not correspond with observed lengthening times. This suggests that flows triggering is not under the effect of thermal constraints. Our interpretations of such process support the dry mechanisms proposed by several authors (Schmidt et al., 2017; Vincendon et al., 2019; Dundas et al., 2020) against wet mechanisms. Some small scale topographies have been observed (channels with metric sizes) in association with RSL morphologies. These topographies affect local insolation, and probably the surface temperatures. Uncertainties estimations on local slopes depend on the ratio between vertical errors and pixel size for a given DEM. Uncertainties are also a function of mean slope: highest errors are restricted to flat terrains, and can reach 8-9° for HiRISE DEM, with mean values around 4 to 6°. For other cameras (MOC, CaSSIS and HRSC), maximum errors are around 4°, and errors for middle values of mean slopes are around 2-3°.