Долины Атабаски

редактировать
Канал оттока на Марсе

Долины Атабаски
Athabasca Valles.JPG Долины Атабаски, показывающие направление потока, которое интерпретируется некоторыми исследователями морфологиями, связанными с паводковыми водами. Обратите внимание на обтекаемые острова, которые показывают направление потока на юго-запад.
Координаты8 ° 36'N 205 ° 00'W / 8,6 ° N 205,0 ° W / 8,6; -205,0 Координаты : 8 ° 36'N 205 ° 00'W / 8,6 ° N 205,0 ° W / 8,6; -205,0
Длина285,0 км (177,1 мили)
НазваниеРека в Канаде. (Изменено из долины Атабаски.)

Долины Атабаски представляют собой систему позднего амазонского периода оттока в центральной части Элизиум-Планиция регион Марса, расположенный к югу от Элизиумного поднятия. Они являются частью сети каналов оттока в этой области, которые, как считается, исходят из больших трещин на поверхности Марса, а не от ландшафтов хаоса, которые являются источниками окружных- каналов оттока Криса. В частности, долины Атабаски исходят из одной из трещин Cerberus Fossae и текут вниз по течению на юго-запад, ограниченные с юга морщинистым гребнем на протяжении более 100 км, прежде чем впасть в Цербер Палус вулканическая равнина. Считается, что долина Атабаски является самой молодой системой каналов оттока на планете.

Хотя исследователи в целом согласны с тем, что долина образовалась в результате катастрофического излияния из самой южной трещины Cerberus Fossae, научное сообщество еще не достигло консенсус относительно точного механизма формирования долины Атабаски - как по природе флюидов, которые прослеживались через долину, так и с точки зрения более поздних геологических событий, которые с тех пор вновь вышли на поверхность в регионе. Одновременно исследователи предполагают происхождение паводковых вод (сродни наводнениям Миссулы, которые сформировали ченнеледы штата Вашингтон), происхождение лавы с низкой вязкостью (аналогично пахоехо потоки Гавайев) ледникового происхождения или некоторая комбинация вышеупомянутых механизмов. Присутствие ямчатых насыпей на дне долины также является предметом дискуссий и подкрепляет различные гипотезы, которые были предложены и по разному предполагались как шишки и шишки без корней. Было высказано предположение, что полигональные ландшафты разного масштаба, наблюдаемые в долинах Атабаски и ниже по течению в Cerberus Palus, имеют как вулканические, так и перигляциальные особенности. Интерпретации этих местностей сильно различаются даже в отношении того, в каком порядке эти особенности накладываются на другие события в долине.

Содержание
  • 1 Контекст
  • 2 Геология
    • 2.1 Формация
      • 2.1.1 Megaflooding формирование гипотезы
      • 2.1.2 Низковязкого формирование потока лавы гипотезы
      • 2.1.3 ледниковых и супраледниковый поток лавы гипотеза
    • 2.2 Геоморфологических особенности спорной интерпретации
      • 2.2.1 Кольцо-курган форм рельефа
  • 3 История наблюдений
    • 3.1 До 2000 года
    • 3.2 Начало 2000-х
      • 3.2.1 2002
      • 3.2.2 2003
      • 3.2.3 2004 по 2005 год
    • 3.3 Конец 2000-х
    • 3.4 2010-е годы
  • 4 Ссылки
Контекст

Система долин Атабаска расположена к югу от пика Альбор Толус в вулканической провинции Элизиум, второй самая значительная вулканическая провинция на планете Марс. Он расположен в пределах южного марсианского нагорья в диффузной части дихотомии земной коры. Это долина, которая простирается с северо-востока на юго-запад в самом южном конце провинции Элизиум. Cerberus Fossae существует вверх по холму к северо-востоку от самой восточной части долины и оценивает местность в перпендикулярном направлении к направлению долины Атабаска. Ниже по течению к юго-западу от системы долин лежит равнина Cerberus Palus. Маршрут канала оттока во время его формирования, вероятно, следовал ранее существовавшему пути с юго-западным простиранием, так как он ограничен с юга морщинистым гребнем, связанным с сжимающими напряжениями, исходящими из вулканической провинции Элизиум. Он исходит из своего источника в Cerberus Fossae в двух каналах, которые сходятся примерно в 25 км к юго-западу от трещины; еще через 80 км долина становится распределительной, причем некоторые из ее ответвлений нарушают ограничивающий юг морщинистый гребень. Геоморфические свидетельства наличия связанных с долиной отложений исчезают на ее юго-западном конце под недавними потоками лавы. Материалы, образующие дно долины системы, считаются по составу ультраосновным или основным, характеризующимся высоким содержанием Fe и относительной нехваткой K и Th на основе данных гамма-спектрометра (GRS). Наблюдалось, что на полу снова поднялась эоловая эксгумация. Кроме того, крупномасштабное растяжение и сжатие очевидны в блоке дна долины Атабаска, что, возможно, было связано с более ранними региональными тектоническими событиями или опустошением нижележащего магматического очага . Вулканическая единица, предложенная для составления дна долин Атабаски (среди других ландшафтов), по предположению некоторых исследователей, является самой молодой и самой крупной вулканической единицей на Марсе, созданной наводнением, и единственным экземпляром лавовой единицы, которая демонстрирует морфологические свидетельства турбулентный поток. В целом, площадь обрушившихся потоков лавы, которые сформировали систему долин Атабаски, была нанесена на карту как покрывающая область, полностью простирающуюся через Элизиум Планиция на юг, нечетко уходящую в северную окраину и простирающуюся через широкую полосу Cerberus Palus в восток-запад, охватив регион почти такой же ширины, как Элизиумское возвышение. Это вулканическое месторождение размером с Орегон и по площади больше, чем самая большая из крупных вулканических провинций на Земле - Декан и южная Индия. Узловатая местность лежит к северо-западу от выхода из долины Атабаска и была датирована кратером, считающимся самым старым из сохранившихся геологических единиц в системе долин Атабаски, и относится к ноевским годам. возраст. Было обнаружено, что современные протяженные близкие к источнику разломы, связанные с южной частью Cerberus Fossae, возникли позже образования всех структур долины и, вероятно, являются наиболее поздними с геологической точки зрения особенностями системы долин Атабаски.

Долины Атабаски расположены в пределах более широкого региона Elysium Planitia и пересекает обширную полосу равнинной земли, которая, как считается, состоит в основном из базальтов паводков. Каналы оттока центральной части Elysium Planitia отличаются от каналов окружности Chryse (Kasei Valles, Ares Vallis и т. Д.), Потому что они, кажется, исходят из вулканические трещины, а не хаос. Долины Атабаски - это самый западный из каналов оттока в Elysium Planitia и единственный из систем каналов в этом регионе, который течет на запад. Другими основными каналами оттока в этом регионе являются (с запада на восток), Рэуэй Валлес и Марте Валлис. Исторически сложилось так, что некоторые исследователи связывали излияние жидкости из долин Атабаски с нижележащими образованиями Марте-Валлис и Грйота-Валлес, но эта перспектива потеряла популярность, поскольку стали доступны данные MOC с более высоким разрешением, позволяющие обновлять подсчеты кратеров (даты возраста дна каждой долины являются асинхронными) и геоморфными интерпретациями (свежая лавовая порода с высокой проницаемостью вызвала бы крупномасштабную инфильтрацию заблудших паводковых вод задолго до того, как достигла вершин других долин).

каналы оттока на Марсе, долины Атабаски представляли особый интерес для марсианского планетарного геологического сообщества, поскольку оценки возраста кратера предполагают, что канал оттока мог образоваться не ранее 20 млн лет назад - самый молодой из известных из них. вида на Марсе - предполагая, что залегающие отложения лавы (по которым было выполнено датирование кратера) откладывались одновременно с образованием канала оттока. Объяснение его образования позволило бы исследователям лучше ограничить гидрологические условия в этой области Марса вплоть до конца Амазонки, намного позже того, как канонически считается, что большая часть гидрологической активности на поверхности Марса прекратилась. Последнее наводнение, прошедшее через долины Атабаска, возможно, произошло не так давно, 2–8 млн лет назад.

Около 80% кратеров в долинах Атабаска являются вторичными кратерами в результате удара который создал кратер Зунил, который является самым молодым из известных кратеров диаметром +10 км с лучами на поверхности Марса и потенциальным источником шерготитовых метеоритов, которые имеют был найден на Земле. Изначально предполагалось, что присутствие этих современных вторичных структур исказило даты самого современного возраста, основанные на подсчете кратеров на дне долины Атабаска. Кратер Зунил расположен к востоку от сети долин Атабаска и простирается вдоль юго-восточного тренда за трещины Cerberus Fossae. Вторичные образования из близлежащего кратера Коринто, еще одного очень молодого большого лучевого кратера в окрестностях Зунила, также подозреваются в наложении дна долины Атабаска, но морфология этих вторичных образований неясна, и их соответствие с лучами Коринто может

Долины Атабаски названы в честь реки Атабаска, которая протекает через национальный парк Джаспер в канадской провинции Альберта. Первоначально он назывался «Атабаска Валлис» (форма единственного числа). Международный астрономический союз официально утвердил название объекта в 1997 году.

Геология
Обтекаемая форма в долинах Атабаски, как было замечено HiRISE. Считается, что такие морфологические особенности образовались в результате мегававодков.

Формирование

Существуют конкурирующие интерпретации относительно образования системы долин Атабаски. Ниже описаны различные гипотезы, а также подтверждающие и конкурирующие свидетельства.

Гипотеза образования мега-заводнения

Долины Атабаски - самые молодые из систем каналов на Марсе, и исторически считалось, что они образовались в результате мега-заводнения. Характерные обтекаемые формы рельефа каплевидной формы, ветвящиеся каналы и поперечные волнистые дюны (интерпретируемые как сформированные под водой) - все это обнаружено в системе долин и морфологически похоже на те, что встречаются в Channeled Scablands на Земле в восточном штате Вашингтон. Каналированные стебли образовались во время катастрофического наводнения Миссулы, серии мега-паводков, возникших в результате внезапных прорывов в ледяных плотинах, поддерживающих плейстоцен - возраст ледникового озера Миссула. Согласно этой интерпретации, эти обтекаемые формы рельефа были созданы, когда проходящие паводковые воды откладывали отложения на выступающих обнажениях коренных пород, таких как края кратеров или столовые горы. (В случае долин Атабаски подавляющее большинство таких обтекаемых форм возникло вокруг реликтовых столовых гор.) Полагают, что паводковые воды от события, сформировавшего долины Атабаски, пришли из Cerberus Fossae под углом 10 °. С.ш. и 157 ° в.д., где подземные воды могли оказаться в ловушке под слоем льда, который был разрушен при образовании ямок. Поскольку признаки речной эрозии присутствуют с обеих сторон трещины, некоторые авторы предположили, что отток паводковых вод из Cerberus Fossae был сильным, образуя фонтан, похожий на Old Faithful в Йеллоустонском национальном парке, который является гейзером в американском штате Вайоминг. Некоторые исследователи уже отметили на данных относительно низкого разрешения миссии Mars Global Surveyor, что наводнения, которые, как считалось, сформировали долины Атабаски, перемежались с образованием равнинных единиц из лавы в определенных частях канал оттока, и некоторые исследователи полагают, что паводковые воды могли быть приспособлены значительной проницаемостью в недавно сформированной лавовой породе Cerberus Palus. Взаимодействие свежей лавы и паводковых вод могло быть причиной появления конусов без корней, наблюдаемых вблизи предполагаемой области впадения долин Атабаски в пределах региона Cerberus Palus.

Некоторые исследователи предположили, что образование обтекаемых форм в долинах Атабаски могло быть результатом препятствий в коренных породах (таких как края кратеров), сохраняющихся в областях с низкой высотой, где гидрологическое моделирование предполагает, что паводковые воды могли образоваться. Образовавшиеся отложения вокруг этих препятствий в коренных породах затем снова были бы высечены в последующих событиях мега-заводнения, и единственные уцелевшие участки этих осадочных отложений располагались в регионах за препятствиями в коренных породах. Однако для некоторых обтекаемых форм долин Атабаски, расположенных выше по течению, современная топография не предполагает наличия водоемов. Некоторые исследователи предположили, что это были регионы, где это событие затопления было возможно в прошлом, но более поздние извержения лавы из трещины (по тем же механизмам, что и паводковые воды) могли обмелеть топографический профиль долины. Как видно на снимках Viking и MOC, обтекаемые формы долин Атабаски часто имеют до десяти отдельных слоев, подвергшихся более поздней катастрофической эрозии, причем каждый слой имеет толщину до 10 м. Часто они параллельны канавкам высотой до 10 м, которые исчезают из обтекаемых форм в пределах нескольких сотен метров. Эти борозды интерпретируются как осадочные, и по размерам соответствуют аналогичным характеристикам, наблюдаемым в пределах Ченнелед Рэблендс в штате Вашингтон.

В поддержку гипотезы мега-заводнения некоторые авторы интерпретировали пластинчатую и гребневую местность (описанную другими как характерные текстуры лавы) как реликтовые участки подстилающей формации Medusae Fossae, которые были эксгумированы эоловыми процессами.

Исследователи, которые придерживаются гипотезы мегаплодия, как правило, отдают предпочтение источнику, добытому из глубинных подземных резервуаров. Основываясь на гидрологическом моделировании, некоторые авторы отметили, что не существует других механизмов, основанных на воде, включая гравитационно-контролируемый поток грунтовых вод или магматическое таяние грунтовых льдов, которые могли бы объяснить объем воды, необходимый для образования Атабаска Валлес. Поскольку нет никаких доказательств приповерхностного проседания, этот источник коллектора интерпретируется как расположенный глубоко под землей.

Однако жизнеспособность этой глубоководной модели для долин Атабаски ' Формация также подвергалась сомнению с точки зрения гидрологического моделирования, при этом различные исследователи отмечали, что регион ниже Cerberus Fossae потребует полностью насыщенного, чрезвычайно глубокого и активно подпитываемого резервуара воды, сохраняемого ниже неповрежденной криосферы - хранящейся внутри водоносные горизонты с большей пористостью, чем обычно наблюдаемые в наземных условиях. Однако некоторые авторы утверждали, что требование невероятно высокой пористости можно было бы упустить из виду, если бы чрезвычайно высокие поровые давления были обеспечены тектонической активностью, связанной с одновременными образованиями Элизиума и Подъемов Фарсиды, вероятно через эффекты разломов растяжения. Если напряжения растяжения постепенно накапливаются вблизи Cerberus Fossae, любая тектоническая деятельность снимет это напряжение растяжения, вызывая относительное сжатие, которое создаст давление в резервуаре. Однако при установке насыпи большое количество материала будет добавлено в окрестности резервуара, что приведет к его сжатию и быстрому увеличению давления. Любые разрывы и разломы, связанные с этой тектонической активностью, проникнут в вышележащую криосферу (в сухом и холодном Амазонском Марсе); Чтобы компенсировать его повышение давления, пластовые флюиды будут выталкиваться вверх через трещину, образуя морфологию выходного канала, наблюдаемую на поверхности. Эта интерпретация была оспорена, с встречными утверждениями о том, что разломы обваловок или растяжения, которые сформировали Cerberus Fossae, должны были бы равномерно нарушить всю толстую защитную криосферу, чтобы позволить грунтовым водам уйти в достаточных количествах, чтобы гидродинамически удовлетворить сценарий образования мегаводня в долине Атабаски.

Гипотеза образования лавового потока с низкой вязкостью

Другие авторы отметили некоторые морфологические особенности в долинах Атабаска как несовместимые с гипотезой о мегаводнении, основываясь на визуальных данных с очень высоким разрешением, собранных с использованием Камера HiRISE. В мезомасштабе дно долины остается относительно неэродированным по сравнению с другими марсианскими каналами оттока и канализационными скабландами. Дно долины характеризуется перекрывающимися фронтами, которые постепенно становятся моложе по направлению к Cerberus Fossae, концентрически окружающим выход трещины; эта морфология была интерпретирована как серия последовательных потоков лавы, извергающихся из ямок ниже по течению, прежде чем впасть в бассейн Cerberus Palus. Эти предполагаемые потоки имеют ребристые и многоугольные текстуры, которые согласуются с происхождением на основе лавы, что соответственно наводит на мысль о ситуациях, когда лава начала скапливаться, и где затвердевшая поверхность лавы разрушилась, когда расплавленная порода продолжала течь. В этой интерпретации обтекаемые островоподобные формы интерпретируются так, чтобы показать высокий уровень (где уровень лавы достиг максимальной высоты) до дренажа и скопления расплавленного материала ниже по течению в Cerberus Palus. Некоторые авторы интерпретируют почти всю поверхность дна долины Атабаска как морфологически параллельную пачке Роза базальта Ванапум, подразделения в пределах группы базальтов реки Колумбия на северо-западе Америки; Эти исследователи предполагают, что весь блок дна образовался в результате одного извержения, при этом лава в этой области турбулентно отлагалась как часть события наводнения.

Лава течет вниз по течению от долин Атабаски в Cerberus Palus на этом изображении HiRISE. Предполагаемые лавовые спирали наблюдаются на этом изображении и имеют размер в несколько метров в диаметре.

Некоторые авторы отметили серию больших трещиноватых плит шириной в километр, которые появляются к юго-западу от выхода Атабаски. Валлес в область равнин Cerberus Palus. Некоторые авторы интерпретировали эти особенности как аналог лавовых плотов, вытесненных вниз по течению из системы долин Атабаски во время ее формирования. Такие плоты наблюдались в лавах пахоехо на Гавайях, которые застаивались, образуя поверхность, которая затвердевает, а затем трескается. Газ выходит из лавы по периферии образовавшихся многоугольников, обрушивая их края и заставляя центры многоугольников вздуваться. Характерными для таких особенностей являются лавовые спирали, в которых две жидкости с разной скоростью и / или плотностью протекают друг мимо друга и вызывают нестабильность Кельвина-Гельмгольца. Хотя ледяные плоты могут проявляться как плиты аналогичного размера, формы и распределения, нет никаких известных ледниковыхмеханизмы, которые могли бы создать спиральную морфологию, наблюдаемую ниже по течению от долин Атабаски.

Противники гипотезы лавового потока исторически отмечают, что дно долины долин Атабаски не было морфологически похоже на неэродированную поверхность лавы (как видно в камере среднего разрешения Марсианская орбитальная камера (MOC) и низком разрешении Марсианский орбитальный лазерный высотомер (MOLA)), и (вместе со всеми формами центральной Элизиум Планиция) не очень похожи ни на одну из поверхностей лавы, аналогично области на Земле. В земных условиях лавовая труба редко встречается в узкой области, когда горячая лава концентрируется в узкой области (как изолированная лавовая труба ). Эти условия несовместимы с наблюдаемыми условиями в долинах Атабаска и других каналов оттока в этом регионе.

Гипот ледникового и надледникового лавового потока

Некоторые авторы предположили, что комбинация механизмов может удовлетворительно объяснить происхождение системы Атабаски, а именно, крупномасштабное внедрение потоков лавы с низкой вязкостью на поверхности уже существующих ледников. Помимо взаимодействия со льдом, этот крупномасштабный вулканический поток с низкой вязкостью, как полагают, сформированы до трети современной поверхности Марса и сопоставлен с большими вулканическими провинциями (ГУБЫ). Считается, что отдельные периоды вулканической активности, составляющие современный регион Элизиум Планиция, длились до 1 млн. Лет, а скала в окрестностях долин Атабаска раннего откладывалась в течение недель или месяцев. Учитывая наклон Марса во время этой части Амазонки, было выдвинуто предположение, что ледники, вероятно, активно накапливались в этом регионе Элизиум Планиция в то же время, что и этот период вулканизма.

Сторонники гипотезы мега-паводков отмечают, что обтекаемые формы, наблюдаемые в долинах Атабаски, несовместимы с гипотезой ледников. Вряд ли они будут драмлинами, которые имеют обтекаемую форму и каплевидную форму во всех трех измерений. В долинах Атабаски многие реликтовые элементы (включая края кратеров) появляются на вершинах обтекаемых форм. Марсианская гравитация слабее, марсианские ледники должны быть намного толще, чем их земные аналоги, чтобы преодолеть базальные силы трения и начать движение (с оценочной толщиной до 4–5 км); такие теоретические ледники бы охватывали такие формы рельефа.

Геоморфологические особенности спорной интерпретации

Кольцо-курган <272 рельеф>Конуса в Атхабаска Валлес, как видно по HiRISE. Более крупные конусы на верхнем изображении образовались, когда вода / пар пробивались сквозь более толстый слой лавы. Разница между самой высокой отметкой (красный) и самой низкой (темно-синий) составляет 170 м (558 футов).

Пол долин Атабаски усыпан тысячами маленьких конусов и колец, которые существуют только на геоморфической единице на полу Долина. Некоторые авторы называют их кольцевыми насыпями (RML) . Эти формы формфа совпадают, как указано, что они указаны на поверхностные процессы, которые сформировали систему долин. По крайней мере, два разных набора этих конусов существуют в долинах Атабаски, в некоторых из которых есть пробуждения, а у других нет. Некоторые исследователи предположили, что конусы со следами образовались хронологически раньше, чем конусы без следа. В литературе были предложены различные интерпретации образования этих функций. Эти конусы встречаются с одиночными конусами («одиночные конусы»), с меньшими конусами внутри их отверстий («двойные конусы», наблюдающиеся только в долинах Атабаска, очень близко к трещине Cerberus Fossae) и с несколькими конусами внутри них. отверстие большего размера конуса (названное некоторыми ограниченными «плодом лотоса конусом»). Иногда RML также окружены радиальными следами гораздо меньших конусовидных насыпей. Морфология RML «двойной» и «плод лотоса» сконцентрирована на более плоских участках канала около Cerberus Fossae и обычно выровнена параллельных потоков потоков, сформировавших долину.

Гипотеза о том, что Атабаска Долины были сформированы потоком лавы, что позволяет предположить, что эти RML на самом деле являются конусами без корней, которые образуют фреатомагматически, когда пар вытесняется через затвердевающий поток лавы. RML сильно напоминают конусы без корней, которые аналогично наблюдались в Исландии по размеру и форме, и, в частности, не имеют четких доказательств наличия экструзионных материалов вокруг конусов. Некоторые сторонники гипотезы создают предположения, что мегаводные воды могут пропустить, по которой вызывается фреатомагматический эффект, поскольку они, по-видимому, образовались в депрессиях, где вода могла быть затоплена. Потоки лавы, которые сформированы эти конусы без корней, должны быть достигнуты водоемов, очень скоро после того, как произошло крупное наводнение. Противники этой гипотезы отметили, что особенности рва, окружающие многие курганы, не типичны для наземных конусов без корней.

Если RML в долинах Атабаски - пинго, это убедительно доказывает том, что некоторая комбинация дно долины из отложений и льда. Конические формы рельефа, наблюдаемые в пределах системы долин, имеют три отличительные формы - круглые насыпи, насыпи с большими центральными вершинами и плоские впадины неправильной формы. Как видно из данных THEMIS, эти морфологии соответствуют форме и форме различных стадий жизненного цикла пинго, наблюдаемых на Земле в российском федеральном субъекте Якутия и полуостров Туктояктук. на канадских Северо-Западных территорий. Наблюдается, что наземные морские рыбки образуются в результате поднятия бассейна дренирующего талого озера. Внезапное воздействие на тающую вечную мерзлоту условия замерзания вызывает поднятие, поскольку содержание воды в насыщенном грунте увеличивается (что приводит к образованию наблюдаемых круглых холмов). По мере продолжения этого поднятия около вершины насыпи образуются трещины растяжения, обнажая ледяное ядро ​​насыпи, которое теряет массу из-за таяния или сублимации. В конце концов, ядро ​​становится нестабильным и разрушается (образуя ямчатые насыпи, которые некоторые авторы называют «шрамами от пинго »). Если пинго образует устойчивые линзой грунтовых вод, это может вызвать извержение источника воды с избыточным давлением в виде родника. Это полное коллапс пинго и образование впадины (третья духовная более плоская морфология неправильной формы). Многие курганы долины Атабаска окружены рвами, что является признаком пинго, наблюдаемого на аналоге Туктояктук. Плотное распределение и неправильные, переплетающиеся формы насыпей в области также являются обычными характеристиками, наблюдаемыми в наземных полях пинго.

В качестве альтернативы некоторые исследователи также предположили, что RMLs долин Атабаски были сформированы как летучие вещества бурно дегазировали из потоковых веществ, они были увлечены, образуя то, что в литературе называется «криофреатическими» конусами ». RML были предложены другими авторами для обозначения котловинных озер, образованных из отложившихся ледяных глыб. Эта интерпретация согласуется с гипотезой о том, что долины Атабаски были сформированы в результате эрозионного воздействия подвижного ледника.

История наблюдений

До 2000 г.

Современный Элизиум Планиция (включая Athabasca Valles) и поднятие Элизиума были впервые нанесены на карту в 1970-х и 1980-х годах с использованием орбитальных изображений из программы Viking. Первоначальные геофизические и тектонические интерпретации этого региона были предложены в 1980-х годах различными авторами.

В 1990 году Джеффри Б. Плешиа из Лаборатории реактивного движения был одним из первых, кто исследовал происхождение центральный Элизиум Планиция подробно; во время своей публикации он неофициально называл этот регион «равнинами Цербера» и был первым, кто критически исследовал гипотезу о том, что этот регион в степени образовался в результате из лав с низкой вязкостью. Эта гипотеза, наряду с другими гипотезами о вулканических эолах и осадках, в итоге получила широкое признание в сообществе марсианских планетных геологов. Плеши наблюдал за выходными сигналами Elysium Planitia, отметив их наличие в канале анастомоза регионального масштаба , морфологически отличная от таковых окружных- Крис региона. Предположительно, что обтекаемые острова указывают на реликтовое стандартное представление, предполагаемое формирование вулканических "равнин Цербера", и что характерные анастомозирующие каналы каналы Храйза были погребены под потоками лавы.

Дэвид Х. Скотт и Мэри Г. Чепмен из Геологической службы США опубликовали исследование Elysium Planitia в 1991 году, включая обновленную геологическую карту региона, предполагая, что Elysium Planitia был бассейном, в котором находилось палеоозер. интерпретация того, что они назвали «Бассейн Элизиума» как осадочного по происхождению.

В 1992 году Джон К. Хармон, Майкл П. Сульзер, Филипп Дж. Периллат (из обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико ) и Джон Ф. Чендлер (из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики около Бостона, Массачусетс сообщил о том, что создание крупномасштабных карт радиолокационной отражательной способности поверхности Марса, когда Марс и Земля находились ion в 1990 году. Было обнаружено, что сильные деполяризованные эхо-сигнатуры совпадают с ландшафтами на поверхности Марса, которые интерпретируются как вулканические по происхождению. Эти сигнатуры также пространственно очень точно совпадают с предполагаемым вулканическим потоком, который был предоставлен Джеффри Плешиа в 1990 году, включая долины Атабаска, что побудило исследователей поддержать вулканическую гипотезу Плешиа.

На семинаре НАСА в 1998 году. в Исследовательском центре Эймса около Сан-Хосе, Калифорния, Джеймс У. Райс и Дэвид Х. Скотт (из Эймса и Геологической службы США, соответственно) сузились уничтожить 11 предполагаемых мест посадки для отмененной миссии NASA Mars Surveyor. Элизиум Планиция был одним из выбранных участков, предполагаемое гидротермальное происхождение долин Атабаска было главной мотивацией для предложения места высадки Элизиума.

Начало 2000-х

2002

В 2002 году, Дэниел С. Берман и Уильям К. Хартманн из Института планетных наук сравнил исходные данные из миссии «Викинг» с более поздними данными более высокого разрешения из Mars Global Surveyor, соответственно обновляя и оспаривая предыдущие интерпретации. В частности, они даты даты возраста кратеров для Марте Валлис и долины Атабаска. Предполагается верхний предел 20 лет. Предполагалось, что дно долины на несколько десятков миллионов лет моложе окружающих равнин. Используя новые данные MGS, авторы подтвердили первоначальную гипотезу эпохи викингов о том, что и вода, и лава, формирующие долины Атабаска, могли извергаться в разное время из трещин Cerberus Fossae, хотя диагностические морфологические признаки с тех пор были наложены более поздними геологическими событиями в ямки. В исследовании также изучались потенциальные источники воды, которые, как считается, сформировали долины Атабаски, исходя из того, что чрезвычайно глубокий резервуар с водой с некоторым защитным слоем был необходим для концентрации оттока жидкого вещества через узкую систему Cerberus Fossae и для задержки оттока воды. такой поздней части амазонки. Пополнение водоносного горизонта осадками, перенос воды на большие расстояния в реголите с высокогорья, локальное захоронение ледникового льда под вулканическими образованиями и атмосферное питание посредством конденсации - все это было предложено в качестве возможных, но неопределенных объяснений.

Обзор был опубликован одновременно Девон Берр, Дженнифер Гриер, Альфредом Макьюеном и Ласло Кестхейи (из Университета Аризоны и Университета штата Аризона ), также используя недавно опубликованные данные MGS (MOC и MOLA). Авторы критически сравнили морфологию, наблюдаемую в системе долины Атабаска, с морфологией Channeled Scablands штата Вашингтон и предоставили подробные описания геоморфологических особенностей системы долины. Авторы отдавали предпочтение гидрологическому объяснению долин Атабаски и других региональных каналов оттока, оспаривая современные гипотезы, относящиеся к потоку лавы и ледника из-за отчетливо выраженной морфологии, похожей на канавочную Скабландию, наблюдаемую во всех долинах.

Также в 2002 г., Девон М. Берр, Альфред С. МакИвен (Университет Аризоны) и Сьюзан Э. Х. Сакимото (Центр космических полетов им. Годдарда НАСА в Мэриленд ) сообщили о наличии обтекаемых форм и продольных бороздок. ниже по течению от Cerberus Fossae на дне долины долины Атабаска, как морфология, подтверждающая гипотезу мега-затопления для формирования долины. Авторы предсказали, что эта паводковая вода, вероятно, просочилась в потоки свежей лавы ниже по течению в Cerberus Palus, предполагая, что сохранившиеся ледяные отложения могут оставаться там. Авторы обсуждали эти ледяные отложения как средство для НАСА, которое могло бы облегчить будущую высадку на Марс.

2003

В 2003 году Девон М. Берр из Университета Аризоны опубликовал еще один отчет, подводящий итоги результаты гидрологической модели долин Атабаски, предназначенные для обновления старых моделей канала оттока новыми топографическими данными MOLA с более высоким разрешением и с использованием модели ступенчатого подпора. Берр сначала отметила, что есть области, в которых, согласно ее модели, вода могла бы реально образовывать пруды вокруг препятствий на дне долины Атабаски, таких как края кратеров. Она предположила, что, когда произойдут более поздние выбросы из Cerberus Fossae, они разрушат эти водоемы, за исключением областей водоворотов за препятствиями. Она предложила это как новую модель, с помощью которой обтекаемые формы, вероятно, сформировались в системе долин.

В 2003 году Девон М. Берр опубликовала свою докторскую диссертацию, предпринятую под руководством своего научного руководителя в Университете Аризоны, характеризующий каналы оттока Elysium Planitia, включая долины Атабаски. Это включало оценку ландшафта в центральной части Элизиум Планиция с использованием данных MOC и MOLA, а также разработку модели ступенчатого подпора для гидрологического моделирования оттока в верхнем течении долин Атабаски. Выводы из ее исследования отражены в трех рецензируемых публикациях, каждая из которых затрагивает темы, по крайней мере частично, о долинах Атабаски. В своем исследовании она прояснила хронологические отношения между образованиями долин Атабаска, Валлес Грйота и Марте Валлис. Она не смогла определить точный механизм, с помощью которого паводковые воды могут катастрофически выйти из Cerberus Fossae, но решительно отдавала предпочтение паводковым водам как механизму, с помощью которого формировались все три канала.

В 2003 году Стефани К. Вернер и Герхард Нойкум из Свободного университета Берлина и Стефан ван Гассельт из Немецкого аэрокосмического центра (DLR) подтвердили ранее заявленные даты возраста кратера. в 2001 г. - Берман и Хартманн с использованием данных MGS (MOC и MOLA). Исследователи утверждали, что долина старше, чем предполагалось ранее, отметив наличие долины Атабаска, датируемого еще 1,6 млрд. Лет назад. Авторы интерпретировали систему долины как геологическую активность в течение очень длительного периода. время, с преобладанием вулканической активности (последнее время до 3 млн лет назад) в новейшей истории системы долин. Авторы высказались за выбор долины Атабаска в качестве места посадки для миссии Mars Exploration Rover (более широкой широкой публике как Spirit and Opportunity).

2004-2005

В 2004 году Росс А. Бей опубликовал свою диссертацию под руководством научного руководителя Альфреда МакИвена в Университете Аризоны. В своей диссертации, среди прочего, он изобрел новый метод точечной фотоклинометрии, использование для оценки шероховатости поверхности в эллипсах мест посадки кандидатов НАСА <26.>Марсоходы для исследования (Дух и возможность). Используя этот метод для характеристик уклонов поверхности, Бейер смог установить, насколько опасным было конкретное место посадки, тем, кто обсуждает жизнеспособность этих площадок в мастерских по месту посадки. Участок Атабаска Валлес был среди тех, на которых Бейер применил свой метод фотоклинометрии.

В 2005 году Джеффри К. Ханна и Роджер Дж. Филлипс из Вашингтонского университета в Сент-Луисе изучили механизмы, которые могли образовывать системы каналов оттокаин, Атабаска и Мангала, учитывая их очевидное происхождение из трещин (соответственно Cerberus Fossae и). Они выдвинули гипотезу, что тектоническое избыточное давление может реально компенсировать сверхвысокое давление, дополнительные объяснения смоделированных территорий паводковых вод, наблюдаемых в обоих регионах, и численно смоделировали поля напряжений и ущерба на глубине каждой исходной ямки. Были созданы модели на случай, когда дамба была задействована в выпуске воды из коллектора под давлением, или в случае возвратаенной тектонической активности растяжения.

Также в 2005 году Альфред МакИвен и его коллеги из Университета Аризоны (в сотрудничестве с другими, в том числе из Лаборатории реактивного движения, Девон Берр из Геологической службы США и Филип Кристенсен из Университета штата Аризона) сообщил о своих характеристиках кратера Зунил - большого лучевого кратера в окрестностях долин Атабаска - и связанных с ним вторичных кратеров. Лучи кратера были нанесены на карту с использованием данных MOC и THEMIS. Исследователи отметили, что почти 80% вторичных кратеров, нанесенных на карту внутри долин Атабаски, вероятно, возникли из Зунила. Отметив, что Зунил пересекает сохранившееся дно долины Атабаска, авторы поместили возраст системы от 1,5 до 200 млн лет. Это ограничение было частично сделано на основе утверждения авторов о том, что Зунил является сильным кандидатом в источнике шерготитовых метеоритов, которые являются базальтами марсианского происхождения, которые были представлены и проанализированы на Земле.

Конец 2000-х

В 2006 году Дэвид П. Пейдж и Джон Б. Мюррей из Открытого университета оспорили интерпретацию курганов с ямками в дистальной части долины Атабаска как конусов без корней, что углубленная характеристика ямчатых курганных структур в системе долин, интерпретируемых как пинго. Пейдж и Мюррей выступили против гипотезы о том, что вулканизм мог объяснить формирование системы долины Атабаска.

В 2007 году Винди Л. Джегер, Лазло П. Кестхейи, Альфред МакИвен, Патрик С. Рассел и Колин С. Дандас (Университет Аризоны) изучил изображения с очень высоким разрешением от HiRISE и пересмотрел более ранние интерпретации системы долины Атабаски в свете новых доступных данных. Исследователи обнаружили, что все особенности наводнения в долинах Атабаски покрыты потоками лавы, и пришли к выводу, что долина, скорее всего, была образована не паводковыми водами, а лавой с низкой вязкостью, извергающейся из Cerberus Fossae. Они переинтерпретировали все предполагаемые ледниковые особенности, наблюдаемые как в долинах Атабаски, так и ниже по течению в Cerberus Palus, как вулканические по своей природе, что напрямую оспаривает перигляциальную гипотезу, выдвинутую Дэвидом Пейджем и его коллегами. Дэвид Пейдж прямо оспорил вулканические интерпретации авторов изрезанных насыпей и полигональных ландшафтов в более поздней публикации, отметив, что эти особенности иногда обнаруживаются наложением ударных кратеров. Вулканическая интерпретация не допускает этого более позднего всплытия. Пейдж раскритиковал исследователей за то, что они подбирали наблюдения, соответствующие их гипотезе. Авторы ответили на критику Пейджа, указав, что вторичные ударные кратеры не всегда достаточно энергичны, чтобы полностью стереть ранее существовавшие формы рельефа, и что его утверждения о полигональном ландшафте аналогичны региону Elysium Planitia, который находится очень далеко и который структурно отличается. от полигонов, наблюдаемых в долинах Атабаски. Джегер и ее коллеги также отметили интерпретации GRS, SHARAD и CRISM, убедительно свидетельствующие о том, что водяной лед не был главной силой, изменяющей геологическую историю долин Атабаски.

В 2009 году Дэвид П. Пейдж, Мэтью Р. Бальме и Моника М. Грэди (из Открытого университета ) переосмыслили широко распространенную текстуру полигональных равнин, охватывающую большую часть Элизиум Планиция и Амазонка как вулканического происхождения, не совпадающего с равнины, но как постепенное обновление поверхности, связанное с ледниковыми процессами, аналогичными особенностям, наблюдаемым по всей Земле и относящимся к последнему максимуму ледникового периода. Наблюдается, что этот полигональный рельеф перекрывает практически все ударные кратеры в этом регионе и, как полагают (согласно сравнительному подсчету кратеров), уничтожил многие ранее существовавшие кратеры. Если равнины Elysium Planitia активно обновляются, это ставит под сомнение более ранние оценки возраста на основе подсчета кратеров по всему региону, с конкретными подсчетами по дну долины Атабаски (сравнение полигонизированных территорий с неполигонизированными территориями), возможно, неверно датировано как почти В 40 раз моложе, чем они были изначально оценены. Авторы также утверждают, что развитие полигональных ландшафтов к термокарстовым ландшафтам и морфологиям пинго предполагает (по аналогии с земными обстоятельствами) все более умеренный климат в конце Амазонки.

В 2009 году Джойс Веттерлейн и Джеральд П. Робертс из Лондонский университет в Англии сообщил о наличии разломов растяжения у южной части Cerberus Fossae, пересекающихся морфологиях, связанных как с каналом оттока, так и с последующим лавовым покровом. Авторы отметили, что эти разломы, вероятно, являются самым последним геологическим строением в регионе Cerberus Fossae и Athabasca Valles. Для определения смещения разлома и грабена throw использовались альтиметрические данные MOLA, а HiRISE и THEMIS использовались для обеспечения контекста. Это проседание было решительно приписано разломам, а не локальному обрушению криосферы ; авторы отметили, что топография Cerberus Fossae сама по себе не может использоваться для определения объема жидкости, вырезавшей долины Атабаски.

2010-е годы

Исследователи из Геологической службы США (включая Винди Джагера, Лазло Кестхейи и) и Альфреда МакИвена (Университет Аризоны) в 2010 году опубликовали исследование с использованием данных HiRISE и CTX с высоким разрешением для картирования лавовых лав в районе долин Атабаска. Было установлено, что протяженность этой лавы паводка приблизительно равна размеру американского штата Орегон. Спектральные данные CRISM использовались для подтверждения состава геоморфических единиц, нанесенных на карту в в ходе этих усилий и подтвердил более ранние крупномасштабные утверждения с использованием спектральных данных GRS о том, что дно долины Атабаска в значительной степени является ультраосновным и мафическим по составу. Эта работа переориентировала первоначальное открытие 2007 года исследователей, что слой лавы покрыл все дно долины Атабаска, предполагая, что этот слой лавы образовался турбулентно в результате единственного извержения в течение нескольких недель. Это будет первый случай турбулентно осажденной лавы, зарегистрированный где-либо в Солнечной системе. Четыре геоморфные карты долин Атабаски размером 1: 500K должны были быть составлены с использованием данных CTX и HiRISE, но финансирование закончилось, и выводы, полученные в результате картирования, были включены в исследование Jaeger et al. Позднее была профинансирована одна карта с разрешением 1: 1M, чтобы завершить этот четырехугольник, с аннотацией, опубликованной для журнала Flagstaff, Аризона в 2018 году.

В 2012 году, Эндрю Дж. Райан и Фил Кристенсен (из Университета штата Аризона) наблюдали наличие структур, похожих на лавовые спирали, на сломанных плитах непосредственно ниже по течению от долин Атабаски. Эти особенности сильно напоминают течения гавайских течений пахоехо, что подтверждает гипотезу маловязкой лавы о формировании канала оттока.

В 2015 году Рина Ногучи и Кей Курита из Токийского университета попытались примирить продолжающиеся разногласия по поводу происхождения кольцевых насыпей, оценивая пространственное распределение и уникальную морфологию различных типов RML, присутствующих в долине. Исследователи разделили черты, основанные на количестве и расположении отверстий конусов - одиночные конусы, концентрические двойные конусы и «плоды лотоса конусы», у которых более двух конусов внутри рва). Двойные шишки и плодовые шишки лотоса, описанные авторами, были сопоставлены с шишками без корней Миватн в северной Исландии, отмечая, что у них отсутствовали наклоны и трещины на вершине растяжения, характерные для наземных пинго.

В 2018 году Джеймс Кассанелли (аспирант Джеймса У. Хэда, оба из Университета Брауна ) предположил, что крупномасштабные взаимодействия между ледниками в центральном Элизиуме регионального масштаба Планития и активное формирование потоков лавы, составляющих равнины, были ответственны за геоморфологию, наблюдаемую в долинах Атабаска и других центральных каналах оттока Элизиума.

Также в 2018 году сотрудничество итальянских, немецких и французских исследователей, включая Барбара де Тоффоли разработала и утвердила инструмент фрактального анализа, предназначенный для сопоставления марсианских холмистых структур с соответствующими региональными зонами разломов с целью прогнозирования протяженности их исходных резервуаров. Среди особенностей, выбранных для анализа, исследователи исследовали предполагаемых пинго в долинах Атабаска по данным HiRISE, которые сравнивали с наземными аналогами в регионе Колымской низменности России.

Ссылки
Wikimedia У Commons есть медиа, связанные с Атабаска Валлес.
Последняя правка сделана 2021-06-13 02:45:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте