Вулканизм на Марсе

редактировать

Маринер 9 изображение Аскреуса Монса. Это одно из первых изображений, показывающих, что на Марсе есть большие вулканы. THEMIS изображение потоков лавы. Обратите внимание на лопастную форму краев. Файл: Использование Земли для понимания того, как вода могла повлиять на вулканы на Марсе.webm Воспроизвести Использование Земли, чтобы понять, как вода могла повлиять на вулканы на Марсе.

Вулканическая активность, или вулканизм, сыграла значительную роль в геологическая эволюция Марса. Со времени миссии Mariner 9 в 1972 году ученым известно, что вулканические образования покрывают большие участки поверхности Марса. Эти особенности включают обширные лавовые потоки, обширные лавовые равнины и самые большие известные вулканы в Солнечной системе. Возраст вулканических образований Марса оценивается от ноахского (>3,7 миллиарда лет) до позднего амазонского (< 500 million years), indicating that the planet has been volcanically active throughout its history, and some speculate it probably still is so today. Both Земля и Марс большие, дифференцированные <Многие из тех же магматических процессов, которые происходят на Земле, также происходили на Марсе, и обе планеты <57, 325>планет, построенных из похожих хондритовых материалов.>похожи состав достаточно, чтобы те же названия можно было применить к их магматическим породам и минералам.

Вулканизм - это процесс, при котором магма из недр планеты поднимается через кору Извергнутые материалы состоят из расплавленной породы (лава ), горячих обломков (тефра или пепел) и газов. Извержения вулканов порождают отличительные формы рельефа, типы горных пород и ландшафты, которые позволяют увидеть хими ческий состав, тепловое состояние и история внутренней части планеты.

Магма представляет с обойной сложную высокотемпературную смесь расплавленных силикатов, взвешенных кристаллов и растворенных газов. Магма на Марсе, вероятно, поднимается таким же образом, как и на Земле. Он поднимается через нижнюю кору в диапировых телах, которые менее плотны, чем окружающий материал. Когда магма поднимается, она в итоге получается с более низкой плотностью. Когда плотность магмы совпадает с плотностью вмещающей породы, плавучесть нейтрализуется, и тело магмы останавливается. В этот момент он может образовать магматический очаг и распространить по горизонтали в сети из даек и силлов. Впечатление магма может остыть и затвердеть с образованием интрузивных магматических тел (плутонов ). По оценкам геологов, около 80% магмы, останавливается в коре и никогда не показывает поверхности.

Схематические диаграммы, показательные принципы, лежащие в основе фракционной кристаллизации в магме. По мере остывания состав магмы изменяется, поскольку из расплава кристаллизуются различные минералы. 1: оливин кристаллизуется; 2 : оливин и пироксен кристаллизуются; 3 : пироксен и плагиоклаз кристаллизуются; 4 : плагиоклаз кристаллизуется. На дне магматического резервуара образуется кумулированная порода.

По мере того, как магма поднимается и охлаждается, она претерпевает множество сложных и динамических изменений состава. Более тяжелые минералы могут кристаллизоваться и оседать на дно магматической камеры. Магма может также ассимилировать части вмещающей породы или смешиваться с другими порциями магмы. Эти процессы представляют собой составленного расплава, так что любая магма, достигающая поверхности, может химически сильно отличаться от своего родительского расплава. Магмы, которые были таким образом, считаются «эволюционировавшими», чтобы отличить их от «примитивных» магм, которые больше напоминают состав мантийного источника. (См. магматическая дифференциация и фракционная кристаллизация.) Более высокоразвитые магмы обычно представляют собой кислыми, которые обогащены кремнеземом, летучими и другие легкие элементы по примитивными магмами, богатыми железом и магнием (основной ). Степень и степень, в которой магмы эволюционируют с течением времени, являются показателем уровня тепла и тектонической активности планеты. Континентальная кора Земли состоит из образовавшихся гранитных горных пород, которые образовались в ходе многих эпизодов магматической переработки. Образовавшиеся изверженные породы гораздо реже встречаются на холодных мертвых телах, таких как Луна. Марс, занимающий промежуточное положение между Землей и Луной по размеру, считается промежуточным по уровню магматической активности.

На меньших глубинах земной коры литостатическое давление на магматическое тело уменьшается. Пониженное давление может вызвать выделение газов (летучих ), как диоксид углерода и водяной пар, из расплава в пену из пузырьков газа. Зарождение пузырьков вызывает быстрое расширение и охлаждение окружающего расплава образования стеклянных осколков, которые могут взорваться со взрывом в виде тефры (также называемой пирокластикой ). Мелкозернистая тефра обычно регистрируется как вулканический пепел. Будет ли вулкан извергаться взрывом или извержением в виде текучей лавы, зависит от расплава. Фельзитовые магмы андезитового и риолитового состава имеют тенденцию к взрыв извержению. Они очень вязкие (густые и липкие) и богаты растворенными газами. С другой стороны, основные магмы имеют низкое содержание летучих веществ и обычно извергаются эффузивно в виде базальтовых лавовых потоков. Однако это только обобщения. Например, магма, которая вступает в внезапный контакт с грунтовыми или поверхностными водами, может сильно извергаться в результате паровых взрывов, называемых гидромагматическими (фреатомагматическими или фреатическими ) извержениями. Извергающиеся магмы также могут вести себя по-разному на планетах с внутренним составом, атмосферным и гравитационными полями.

Содержание
  • 1 Различия в вулканических магмах между Землей и Марсом
  • 2 Вулканическая провинция Фарсида
    • 2.1 Тарсис Монтес
    • 2.2 Толи и патеры
    • 2.3 Олимп Монс
    • 2.4 Альба Монс (Альба Патера)
  • 3 Вулканическая провинция Элизиум
  • 4 Сиртис Майор
  • 5 Аравияра
  • 6 Терлендские патеры
  • 7 Вулканические равнины
  • 8 Потенциально текущий вулканизм
    • 8.1 Вулканы и лед
  • 9 Тектонические границы
  • 10 См. Также
  • 11 Ссылки
  • 12 Библиография
  • 13 Внешние ссылки
Различия в вулканических стилях между Землей и Марсом
Планета Марс - летучие газы (марсоход Curiosity, октябрь 2012 г.)

Наиболее распространенной формой вулканизма на Земле является базальтовый. Базальты - это экструзивные магматические породы, образовавшиеся в результате частичного плавления верхней мантии. Они богаты железом и магнием (mafic ) минералами и обычно имеют темно-серый цвет. Основной тип вулканизма на Марсе почти наверняка тоже базальтовый. На Земле базальтовые магмы обычно используются в виде очень жидких потоков, либо выходят из потоков, либо образуются в результате слияния расплав сгустков у основания огненных фонтанов (Гавайское извержение ). Эти стили также распространены на Марсе, но более низкая гравитация и атмосферное давление на Марсе позволяют зарождению пузырьковков (см. Выше) происходить более легко и на большей глубине, чем на Земле. Как следствие, марсианские базальтовые вулканы также способны извергать большое количество пепла в плинианских извержениях. При плинианском извержении горячий пепел попадает в атмосферу, образуя огромный конвективный столб (облако). Если недостаточно атмосферы, колонка может схлопнуться с образованием пирокластических потоков. Плинианские извержения редки в базальтовых вулканах на Земле, где такие извержения чаще связаны с богатыми кремнеземом андезитовыми или риолитовыми магмами (например, гора Сент-Хеленс ).

более низкая Марса вулканизирующие силы плавучести на магму, поднимающуюся сквозь кору, магматические камеры, питающиеканы на Марсе, что они глубже и больше, чем на Земле. Оно должно быть достаточно большим, чтобы извергнуться до затвердевания. Следовательно, извержения на Марсе реже, чем на Земле, огромный огромный объем и частоту извержений, когда они проходят. Как это ниоксально, более низкая гравитация Марса также допускает более длительные и более широкие потоки лавы. Извержения лавы на Марсе могут быть невообразимо огромными. Обширный поток лавы размером с штат Орегон был недавно описан в западной части Elysium Planitia. Считается, что поток образовался турбулентно в течение нескольких недель и считается одним из самых молодых потоков лавы на Марсе.

Первый рентгеновский снимок марсианской почвы - Анализ CheMin выявил минералы (включая полевой шпат, пироксены и оливин ), указывающие на «выветрившиеся базальтовые почвы » из гавайских вулканов (марсоход Curiosity в «Рокнест », 17 октября 2012 г.). Каждое кольцо представляет собой дифракционный пик, который соответствует определенному определенному расстоянию между атом-атомом. Меньшие кольца соответствуют более крупным объектам и наоборот.

тектонические настройки вулканов на Земле и Марсе сильно различаются. Большинство вулканов на Земле образуют длинные линейные цепочки вдоль границ плит, либо в друг, где литосфера распространяется от друга (расходящиеся ), либо погружаются назад. в мантию (сходящиеся границы ). Имеют ли Марсе в настоящее время время отсутствует тектоника плит, вулканы там не такие глобальные структуры, как на Земле. Марсианские вулканы больше похожи на земные вулканы средней плиты, такие как вулканы на Гавайских островах, которые, как полагают, сформированы на неподвижном мантийном шлейфе. (См. горячая точка.) парагенетическая тефра из гавайского шлакового конуса была добыта для создания имитатора марсианского реголита для использования исследователями с 1998 года.

Самые большие и наиболее заметные вулканы на Марсе находятся в регионах Фарсис и Элизиум. Эти вулканы поразительно похожи на щитовые вулканы на Земле. Оба имеют пологие склоны и вершины кальдеры . Основное различие между марсианскими щитовыми вулканами и земными заключается в размерах: щитовые вулканы Марса действительно колоссальные. Например, самый высокий вулкан на Марсе, Olympus Mons, имеет диаметр 550 км и высоту 21 км. Он почти в 100 раз больше по объему, чем Мауна-Лоа на Гавайях, крупнейшем щитовом вулкане на Земле. Геологи считают, что одна из причин того, что вулканы на Марсе могут вырасти настолько большими, заключается в том, что на Марсе отсутствует тектоника плит. Литосфера Марса не скользит по верхней мантии (астеносфера ), как на Земле, поэтому лава из стационарной горячей точки способна накапливаться в одном месте на поверхности в течение миллиарда лет или дольше.

17 октября 2012 года марсоход Curiosity на планете Марс в «Rocknest » провел первую дифракцию рентгеновских лучей. анализ марсианской почвы. Анализатор CheMin марсохода показал наличие нескольких минералов, включая полевой шпат, пироксены и оливин, и предположили, что марсианин почва в образце была похожа на «выветрившиеся базальтовые почвы » гавайских вулканов. В июле 2015 года тот же cоход обнаружил тридимит в образце породы из кратера Гейла.

Вулканическая провинция Фарсида
MOLA цветная карта с затененным рельефом западного полушария Марса, показывающая выпуклость Tharsis (оттенки красного и коричневого). Высокие вулканы кажутся белыми. Викинг орбитальный снимок трех Фарсис Монтес : Арсия Монс (внизу), Павонис Монс (в центре), и Аскрей Монс (вверху)

В западном полушарии Марса преобладает массивный вулканотектонический комплекс, известный как регион Фарсиды или выступ Фарсиды. Это огромное возвышенное сооружение имеет диаметр в тысячи километров и покрывает до 25% поверхности планеты. В среднем на 7–10 км над датумом (уровень марсианского «моря») Фарсида самая высокая возвышенность на планете. Три огромных вулкана, Аскрей Монс, Павонис Монс и Арсия Монс (вместе известные как Фарсис Монтес ), расположенный на северо-востоке– к юго-западу по гребню выпуклости. Обширная Альба Монс (бывшая Альба Патера) занимает северную часть региона. Огромный щитовой вулкан Олимп Монс находится у главного выступа, на западной окраине провинции.

Созданная бесчисленными поколениями потоковых потоков и пепла, выпуклость Фарсиды содержит одни из самых молодых лавовых потоков на Марсе, но сама выпуклость считается очень древней. Геологические данные показывают, что большая часть массы Фарсиды находилась на месте к концу Ноевского периода, примерно 3,7 миллиарда лет назад (Гья). Фарсис настолько массивен, что огромные напряжения в литосфере планеты, создаваемые трещины растяжения (грабены и рифтовые долины ), простираться на планету на полпути вокруг. Масса Фарсиды могла даже изменить ориентацию оси вращения Марса, вызвав изменения климата.

Фарсис Монтес

Топографическая карта центра Олимпе и Фарсиде

Три Фарсиды Монтес - щитовые вулканы с около центра экватора на долготе 247 ° в. д. Все они имеют диаметр несколько сотен километров и высоту от 14 до 18 км. Арсия Монс, самая южная из группы, имеет большую кальдеру на вершине, шириной 130 километров (81 милю) и глубиной 1,3 километра (0,81 мили). Павонис Монс, средний вулкан, имеет две вложенные кальдеры, причем меньшая из них имеет глубину почти 5 километров (3,1 мили). Аскрей Монс на севере, имеет сложный набор взаимозависимых кальдер и долгую историю извержений, которые, как полагают, охватывают большую часть истории Марса.

Три горы Фарсиды находятся примерно в 700 км. (430 миль) друг от друга. Они показывают характерное выравнивание северо-восток-юго-запад, которое вызывало некоторый интерес. Керауний Толус и Ураниус Монс следуют той же тенденции на северо-востоке, и выступы молодых лавовых потоков на боках всех трех Тарсис Монтес выровнены в одном направлении с северо-востока на юго-запад. Эта линия четко обозначает главную структурную особенность марсианской коры, но ее происхождение неясно.

Толи и патеры

Помимо больших щитовых вулканов, Фарсида содержит ряд более мелких вулканов, называемых толи и патеры. Толи - это куполообразные постройки с более крутыми боковыми сторонами, чем большие щиты Фарсиды. Их центральные кальдеры также довольно велики по сравнению с диаметром основания. Плотность ударных кратеров на многих толи указывает на то, что они старше, чем большие щиты, образовавшиеся в период между поздним ноахом и ранним геспером. Керауний Толус и Ураниус Толус имеют плотные каналы на боках, что позволяет предположить, что боковые поверхности сделаны из легко разрушаемого материала, такого как ясень. Возраст и морфология погребы убедительно свидетельствуют о том, что толи предоставить собой вершины старых щитовых вулканов. По одной из оценок, Tharsis tholi может быть погребена под слоем лавы до 4 км.

Patera (мн. Патера) в переводе с латинского означает неглубокая поилка. Этот термин используется некоторыми плохо очерченными кратерами с зубчатыми краями, которые представлены на ранних изображениях космических аппаратов большие вулканические кальдеры. Меньшие патеры в Tharsis, по-видимому, морфологически похожи на толи. Как и толи, Tharsis paterae, вероятно, меньше крупных крупных ныне погребенных щитовых вулканов. Исторически термин патера использовался для описания здания всего некоторых вулканов на Марсе (например, Альба Патера). В 2007 году Международный астрономический союз (IAU) изменил определение терминов Альба Патера, Ураниус Патера и Улисс Патера, чтобы они относились только к центральные кальдеры этих вулканов.

Олимп Монс

Олимп Монс - самый молодой и самый высокий вулкан на Марсе. Он расположен в 1200 км к северо-западу от горы Фарсис, недалеко от западного края выступа Фарсида. Вершина находится на 21 км выше точки отсчета (уровень «моря» Марса) и имеет центральный кальдерный комплекс, состоящий из вложенных шести кальдер, которые вместе образуют впадину шириной 72 x 91 км и глубиной 3,2 км. Верхний склон, он имеет низкий профиль с пологими склонами в среднем от 4 до 5 градусов. Вулкан образован единый поток очень текучей лавы. У подножия вулкана лежит неровный уступ высотой до 8 км, образующий своего рода пьедестал, на котором находится вулкан. В разных местах вокруг вулкана можно увидеть огромные потоки лавы, простирающиеся на прилегающие равнины, скрывая откос. На изображениях среднего разрешения (100 м / пиксель) поверхность вулкана имеет тонкую радиальную текстуру из-за бесчисленных потоков и выровненных лавовых каналов, выстилающих его склоны.

Альба Монс (Альба Патера)

Альба Монс, расположенной в северном регионе Фарсиды, представляют собой уникальную вулканическую структуру, не имеющую аналогов на Земле или где-либо еще на Марсе. Склоны имеют высокие низкие склоны. Средний склон горы Альба Монс составляет всего около 0,5 °, что более чем в пять раз ниже, чем склоны других вулканов Фарсиды. Вулкан имеет центральное сооружение шириной 350 км и высотой 1,5 км с двойным комплексом кальдер на вершине. Центральное здание окружает неполное кольцо трещин. Потоки, связанные с вулканом, прослеживаются до 61 ° северной широты на север и до 26 ° северной широты. Учесть эти широко распространенные потоки, вулкан простирается на огромные 2000 км севера на юг и на 3000 км с востока на запад, что делает его одним из самых обширных вулканических образовательных в Солнечной системе. Большинство геологических предполагают, что некоторые исследователи определили возможные пирокластические склонах вулкана. Альбаа Монс находится антипод по отношению к вулкану, некоторые исследователи предположили, что образование вулкана могло быть связано с ослаблением земной коры, вызванной сильными сейсмическими волнами, сосредоточенными на противоположной стороне

вулканическая провинция Элизиум
МОЛА вид на провинцию Элизиум. Элизиум Монс находится в центре. Альбор Толус и Гекат Толус находятся и внизу вверху соответственно.

Менее крупный вулканический центр находится в нескольких тысячах километров к западу от Фарсиды в Элизиуме. Вулканический комплекс Элизиум имеет диаметр около 2000 километров и состоит из трех основных вулканов: Элизиум Монс, Гекат Толус и Альбор Толус. Северо-западный край использует большие фланги (Граникус и Тинджар Валлес), которые выходят из нескольких грабенов нагах Элизиум Монс. Грабены могли образоваться из подземных даек. Дайки могли разрушить криосферу, высвободить большие объемы грунтовых вод для образования каналов. С помощью каналов связаны широко распространенные осадочные отложения, которые образовались из-за селей или лахаров. Группа вулканов Элизиум, как полагают, несколько отличается от вулкана Фарсис-Монтес, в развитии первой участвовали как лава, так и пирокластика..

Элизиум-Монс - крупнейшее вулканическое сооружение в провинции. Его диаметр 375 км (в зависимости от определения базы) и 14 км высота. На ее вершине есть простая простая кальдера шириной 14 км и глубиной 100 м. Вулкан имеет отчетливо конический профиль, заставляет некоторых называть его стратоконом ; однако, учитывая преимущественно низкие склоны, это, вероятно, щит. Elysium Mons составляет лишь пятую часть объема Arsia Mons.

Геката Толус имеет диаметр 180 км и высоту 4,8 км. Склоны вулкана сильно изрезаны, что позволяет предположить, что вулкан из легко разрушаемого материала, такого как вулканический пепел. Происхождение каналов неизвестно; их приписывают лаве, потокам пепла или даже снегу или дождю. Альбор Толус, самый южный из вулканов Элизиума, имеет диаметр 150 км и высоту 4,1 км. Его склоны более гладкие и менее сильно изрезаны кратерами, чем склоны других вулканов Элизиума.

Большой Сиртис

Большой Сиртис Планум - огромный щитовой вулкан гесперианского возраста, расположенный внутри элемента альбедо с тем же названием. Диаметр вулкана составляет 1200 км, а высота - всего 2 км. Он имеет две кальдеры, Мероэ Патера и Нили Патера. Исследования регионального гравитационного поля предполагают, что под поверхностью находится застывший магматический очаг толщиной не менее 5 км. Сиртис-Майор представляет интерес для геологов, потому что дацит и гранит были обнаружены там с орбитальных космических кораблей. Дациты и граниты - это породы, богатые кремнеземом, которые кристаллизуются из более химически развитой и дифференцированной магмы, чем базальт. Они могут образовываться в верхней части магматического очага после тяжелых минералов, таких как оливин и пироксен (те, которые содержат железо и магний ), осели на дно. Дациты и граниты очень распространены на Земле, но редко на Марсе.

Аравия Терра

Аравия Терра - большая возвышенность на севере Марса, лежащая в основном в четырехугольнике Аравии. Несколько кратеров неправильной формы, представленных в этом регионе, представляют собой типовые горные вулкани построек, которые в совокупности показывают марсианскую магматическую провинцию. Рельефные патеры в пределах региона обеспечивают геоморфические функции, структурный обвал, эффузивный вулканизм и эксплозивные извержения, которые похожи на земные супервулканы. Загадочные горные хребты равнины в этом регионе, возможно, частично образованы потоком лавы.

Highland paterae
Викинг, вид с орбиты Пенеус Патера (слева) и Амфитриты Патера (верно). Оба являются древними вулканическими постройками к юго-западу от Эллады.

В южном полушарии, особенно вокруг ударного бассейна Эллады, есть несколько плоских вулканических структур, называемых нагорными патерами. Эти вулканы являются одними из самых идентифицируемых вулканических построек на Марсе. Они характеризуются низкими профилями с размытыми гребнями и расходящимися наружу деградированного центрального комплекса кальдеров. В их число входят Хадриака Патера, Тиррена Патера, Пенеус Патера и Питюса Патера. Геоморфологические данные свидетельствуют о том, что высокогорные патеры образовались в результате сочетания потоков лавы и пирокластики в результате взаимодействия магмы с водой. Некоторые исследователи предполагают, что они связаны с глубокими трещинами, вызванными ударом, которые обеспечил каналы для магмы, вызываемой на поверхность. Хотя они не очень высокие, некоторые патеры покрывают большую площадь - например, Amphrites Patera покрывают большую площадь, чем Olympus Mons.

Вулканические равнины

Вулканические равнины широко распространены на Марсе. Обычно различают два типа равнин: те, особенности потока лавы включают обычные, и те, особенности потока обычно отсутствуют, но вулканическое происхождение включает другие особенности. Равнины с обильными потоками лавы встречаются в крупных вулканических провинциях Фарсис и Элизиум и вокруг них. Характеристики потока включают в себя морфологии потока как с листовым, так и с трубчатым и канальным потоком. Пластовые потоки представляют собой сложные перекрывающиеся лепестки потока. Потоки лавы могут образовывать лавовую трубку, когда обнаженные верхние слои лавы охлаждают и затвердевают. чтобы сформировать крышу, в то время как лава под ней продолжает течь. Часто, когда вся оставшаяся лава покидает трубу, крыша обрушивается, образует канал или линию ямных кратеров (катена ).

Необычный тип потока на равнинах Цербера к югу от Элизиума и в Амазонии. Потоки имеют разорванную пластинчатую текстуру, существую из темных плиток километрового масштаба, встроенных в матрицу светлых тонов. Их приписывают стропленным плитам застывшей лавы, плавающей на все еще расплавленной поверхности., измеряя, что разбитые плиты включают паковый лед, замерзший над морем, скопившимся в этом районе после массивных. выбросов подземных вод из района Cerberus Fossae.

Второй тип вулканических равнин (гребневых равнин) - это характеризуются обильными морщинистыми гребнями. охватом областями обширных паводковых базальтов по аналогии с лунными морями. Гребневые равнины составляют около 30% поверхности Марса и наи более заметны на Луне, Хе. speria и Malea Plana, а также большей части северных низменностей. Все хребтовые равнины имеют гесперианский возраст и предоставляют собой тип вулканизма, преобладающий в то время во всем мире. Гесперианский период назван в честь хребтовых равнин в Hesperia Planum.

Потенциально текущий вулканизм
HiRISE изображение преступников без корней к востоку от региона Элизиум. Считается, что цепочки колец были вызваны паровыми взрывами, когда лава двигалась по земле, богатой водяным льдом. "Конусы без корней "на Марсе - из-за потоков лавы взаимодействует с водой (MRO, 4 января 2013 г.) (21 ° 57′54 ″ с.ш., 197 ° 48′25 ″ в.д. / 21,965 ° с.ш. 197,807 ° в.д. / 21.965; 197.807 )

Ученые никогда не регистрировали активное извержение вулкана на поверхности Марса; более того,

Однако орбитальный аппарат Mars Express европейского космического агентства сфотографировал потоки лавы, которые, согласно интерпретации в 2004 г., были произведены в соответствии с интерпретациями в 2004 г., чтобы получить тепловые сигнатур и изменений поверхности в течение последнего десятилетия. По данным обновленного исследования 2011 г., самая молодая лава Потоки произошли в последние несколько десятков миллионов лет, что свидетельствует о том, что этот возраст позволяет предположить, что Марс еще не. является вулканически потухшим.

Посадочный модуль InSight определит, существует ли сейсмическая активность, измерит количество теплового потока изнутри, оценит размер ядра Марса и будет ли ядро ​​жидкое или твердое.

Вулканы и лед

Считается, что в недрах Марса присутствует большое количество водяного льда. Взаимодействие льда с расплавленной породой может привести к появлению четких форм рельефа. На Земле, когда горячий вулканический материал вступает в контакт с поверхностным льдом, большие количества жидкой воды и грязи образовывать катастрофические потоки вниз по склону в виде массивных обломков (лахаров ). Некоторые каналы в марсианских вулканических областях, такие как Град Валлис около Элизиум Монс, могли быть вырезаны или модифицированы лахарами аналогичным образом. Лава, текущая по водонасыщенному грунту, может вызвать бурное извержение воды в результате взрыва пара (см. фреатическое извержение формы), создавая небольшие вулканические рельефа, называемые псевдократерами, или конусами без корней. Особенности, напоминающие земные шишки без корней, встречаются в Elysium, Amazonis, Isidis и Chryse Planitiae. Кроме того, фреатомагматизм туфовые кольца или туфовые конусы на Земле, существует таких форм рельефа на Марсе. Их существование было предположено из региона Непент / Аментес. Наконец, когда вулкан извергается под ледяным покровом, он может образовывать отчетливую, похожую на мезу форму рельефа, называемую туя, или столовая гора. Некоторые исследователи приводят к многим слоистым внутренним отложениям в Valles Marineris, которые могут быть марсианским эквивалентным туи.

ФЕМИДА изображение Града Валлиса. Эта долина могла образоваться, когда извержения вулканического комплекса Элизиум Монс растопили землю или поверхностный лед.
Тектонические границы

Тектонические границы были обнаружены на Марсе. Долина Маринера - это скользящая по горизонтали тектоническая граница, которая разделяет две основные частичные или полные плиты Марса. Недавнее открытие предполагает, что Марс геологически активен с появлением за миллионы лет. Были и предыдущие свидетельства геологической активности Марса. Mars Global Surveyor (MGS) обнаружил магнитные полосы в коре Марса, особенно в четырехугольниках Фаэтонтиса и Эридании. Магнитометр на MGS обнаружил полосы намагниченной коры шириной 100 км, идущие примерно на расстояние до 2000 км. Эти полосы чередуются по полярности: северный магнитный полюс одного направлен вверх от поверхности, а северный магнитный полюс другого направлен вниз. Когда в 1960-х годах на Земле были обнаружены аналогичные полосы, они были восприняты как свидетельство тектоники плит. Однако есть некоторые различия между магнитными полосами на Земле и на Марсе. Марсианские полосы шире, намагничены намного сильнее и не выходят за пределы зоны спрединга средней коры. Возраст области с магнитными полосами составляет около 4 миллиардов лет, считается, что глобальное магнитное поле, вероятно, длилось только первые несколько сотен миллионов лет жизни Марса. Могла быть высокая температура расплавленного железа в ядре планеты. Младший рок не показывает полос. Когда расплавленная порода, содержащая магнитный материал, такой как гематит (Fe 2O3), охлаждается и затвердевает в присутствии магнитного поля, она намагничивается и принимает полярность фонового поля. Этот магнетизм теряется, только если порода впоследствии нагревается выше температуры Кюри, которая составляет 770 ° C для чистого железа, но ниже для оксидов, таких как гематит (примерно 650 ° C) или магнетит (примерно 580 ° C). C). Магнетизм, оставшийся в горных породах, является записью магнитного поля при затвердевании породы.

Магнетизм земной коры

Вулканические особенности Марса можно сравнить с геологическими горячими точками. Павонис Монс - это середина трех вулканов (вместе известных как Тарсис Монтес) на выступе Фарсиды недалеко от экватора планеты Марс. Другие вулканы Фарсиды - это Аскрей Монс и Арсия Монс. Три горы Фарсис вместе с небольшими вулканами на севере образуют прямую линию. Такое расположение предполагает, что они были сформированы пластиной коры, движущейся над горячей точкой. Такое расположение существует в Тихом океане Земли как Гавайские острова. Гавайские острова расположены по прямой линии, самые молодые - на юге, а самые старые - на севере. Геологи полагают, что плита движется, в то время как стационарный шлейф горячей магмы поднимается и пробивает кору, образуя вулканические горы. Однако считается, что самый большой вулкан на планете, Олимп Монс, образовался, когда плиты не двигались. Olympus Mons мог образоваться сразу после того, как движение платформы прекратилось. Равнины Марса, похожие на кобыл, имеют возраст примерно от 3 до 3,5 миллиардов лет. Гигантские щитовые вулканы моложе, они образовались от 1 до 2 миллиардов лет назад. Olympus Mons может быть «моложе 200 миллионов лет».

Норман Х. Слип, профессор геофизики Стэнфордского университета, описал, как три вулкана, образующие линию вдоль хребта Фарсис могут быть потухшими островодужными вулканами, такими как цепь японских островов.

См. также
Ссылки
Библиография
  • Карр, Майкл Х. (2006). Поверхность Марса. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-87201-0. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
  • Бойс, JM (2008). Смитсоновская книга Марса. Олд Сэйбрук, Коннектикут: Konecky Konecky. ISBN 978-1-58834-074-0. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-18 05:03:22
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте