Badanie wskazuje, że wczesny Mars był aktywny tektonicznie i wulkanicznie

Stosunkowo dobrze zachowana starożytna skorupa Marsa stanowi naturalne okno na wczesną ewolucję planet, niedostępne na Ziemi. Mars jest ogólnie postrzegany jako jednopłytowa planeta bazaltowa, chociaż najnowsze dowody sugerują, że ewolucja magmy, która doprowadziła do powstania skorupy felsowej, mogła następować sporadycznie. Nowe badania pokazują liczne dowody na istnienie różnorodnych wulkanów i złożonej tektoniki na południowych wyżynach Marsa w Basenie Eredania i wokół niego sprzed 3,5 do 4 miliardów lat.

Mapa topograficzna regionu Eridania na Marsie; Struktury wulkaniczne opisane przez Michalskiego i in. Klasyfikuje się je według morfologii i pomiarów morfologicznych. Źródło zdjęcia: Michalski i indoi: 10.1038/s41550-023-02191-7.

W przeciwieństwie do Ziemi, dzisiejszy Mars charakteryzuje się niewielką aktywnością wulkaniczną i tektoniczną.

Co więcej, prawie połowa powierzchni planety ma ponad 3,5 miliarda lat, co sugeruje, że nie doszło do powszechnego recyklingu skorupy ziemskiej – jest to zjawisko zwykle powodowane przez tektonikę taką, jak na Ziemi, gdzie materiały powierzchniowe są poddawane recyklingowi w celu uzyskania szalika – od Następnie.

Ostatnie odkrycia sugerują, że nie zawsze tak było, jednak aktywność geologiczna Marsa w ciągu pierwszego miliarda lat po jego powstaniu pozostaje niejasna.

„Badania geologiczne innych planet skalistych dostarczają dowodów na wczesną ewolucję skorupy ziemskiej i procesy wulkaniczne, ponieważ inne ciała reprezentują podobne systemy geologiczne o zmiennej masie, grawitacji i składzie” – powiedział dr Joseph Michalski z Uniwersytetu w Hongkongu wraz ze współpracownikami.

„Przez pryzmat różnych pól grawitacyjnych, dużych struktur planetarnych i przepływu ciepła możliwe jest testowanie modeli wynurzania się skorupy ziemskiej i w ten sposób odkrywanie etapów, które doprowadziły do ​​tektoniki płyt i innych form recyklingu skorupy ziemskiej”.

„Mars stanowi pod tym względem szczególnie cenny element układanki”.

Autorzy badali morfologię i mineralogię regionu Eridania na południowej półkuli Marsa.

Przeanalizowali dane teledetekcyjne z różnych orbiterów, w tym należących do NASA Mars Global Surveyor, Mars Odyssey i Mars Reconnaissance Orbiter.

W regionie Iridania znajdują się najsilniejsze pozostałości skorupy ziemskiej po starożytnym polu magnetycznym Marsa oraz ślady różnych wulkanów.

Naukowcy zidentyfikowali 63 przypadki czterech różnych typów wulkanów (kopuły wulkaniczne, stratowulkany, tarcze lawowe i kompleksy kalderowe), a potencjalnie setki innych w samym regionie Eredania, co prawdopodobnie stanowi pozostałość po silnym okresie aktywności geologicznej około 3,5 miliarda lat temu.

Ten zestaw obserwacji jest zgodny z obecnością recyklingu skorupy ziemskiej na wczesnym Marsie, napędzanego przez tektonikę pionową, rodzaj procesu tektonicznego poprzedzającego tektonikę pełnych płyt na Ziemi.

Tak zróżnicowany zestaw struktur wulkanicznych mógł być bardziej rozpowszechniony na starożytnym Marsie, niż wcześniej sądzono.

„Obserwowane pozostałości tej aktywności mogą być na planecie najbliższym odpowiednikiem hydrotermalnego pochodzenia proponowanych scenariuszy życia na Ziemi” – stwierdzili naukowcy.

Oni papier Został on opublikowany dzisiaj w internetowym wydaniu magazynu Astronomia przyrodnicza.

_____

J.R. Michalski i in. Zróżnicowany wulkanizm i recykling skorupy ziemskiej na wczesnym Marsie. Nat Astron, opublikowano w Internecie 12 lutego 2024 r.; doi: 10.1038/s41550-023-02191-7