Закономерности распределения воды в приповерхностном грунте Марса, установленные на основе интерпретации данных нейтронных измерений

Глава 3. Расчет парных коэффициентов корреляции на широтных поясах между нетронным потоком и альбедо поверхности как метод геологической интерпретации результатов нейтронного картографирования.

На качественном уровне можно утверждать, что в районах с высоким альбедо происходит слабое нагревание поверхности. Соответственно, создаются более благоприятные условия для присутствия льда вблизи поверхности - глубина залегания льда от поверхности в таких районах может быть относительно мала. Напротив, в районах с низким альбедо происходит сильный прогрев приповерхностного слоя, и ухудшаются условия для стабильного существования льда в этом слое. Соответственно, глубина залегания льда от поверхности в таких районах должна увеличиваться. Физический механизм влияния альбедо на нейтронный поток может быть связан с формированием над льдонасыщенным грунтом так называемого Равновесного Сухого Слоя (РСС), толщина которого определяется балансом конденсации водяного пара из атмосферы и сублимацией льда H₂O на поверхности льдонасыщенного грунта (Демидов и др., 2008). Корреляции между потоком нейтронов и альбедо может служить диагностическим признаком присутствия РСС.

Методика оценки взаимосвязи между потоком нейтронов и альбедо сводится к выявлению широтных интервалов с различным характером корреляции между потоком нейтронов и альбедо поверхности Марса. Особенностями метода являются расчет коэффициентов корреляции на достаточно узких широтных поясах (что позволяет исключить эффект различия в инсоляции у пикселей, лежащих на разных широтах) и комплексный подход. Наличие корреляции подтверждается не только расчетом коэффициентов корреляции, но и построением корреляционных облаков, условных распределений и профилей корреляции, что позволяет исключить неопределенности, вызванные возможным наличием нелинейных типов связи и отклонением от нормального распределения исследуемых признаков. На следующем этапе применения данного метода выявленные эмпирические закономерности должны быть объяснены с точки зрения наличия в выделенных широтных интервалах различных форм воды и ее поведения в зависимости от альбедо поверхности. На этапе интерпретации для доказательства предложенных механизмов влияния альбедо поверхности на содержание воды могут привлекаться дополнительные методики. В частности, в работе использована методика модельно-зависимой оценки глубины залегания льдосодержащего грунта по нейтронным данным прибора ХЕНД.