La Tierra es un planeta geológicamente activo, sujeto a constantes tectónicas de placas y erupciones volcánicas.Esta actividad se extiende al núcleo donde la acción entre el núcleo externo líquido y el núcleo interno sólido crea un campo magnético planetario.En comparación, Marte es un ejemplo casi perfecto de un planeta de “casquete fijo” con actividad geológica hace miles de millones de años y una superficie que ha permanecido estancada desde entonces.
Sin embargo, este planeta fue una vez un semillero de actividad volcánica, como lo demuestran muchas de las montañas de Marte, incluida la montaña más alta del sistema solar (Olympus Mons).y según recientementeInvestigación financiada por la NASA, hay evidencia de miles de “súper erupciones” en la región de Arabia Terra del norte de Marte hace 4 mil millones de años.Esta erupción tuvo lugar hace más de 500 millones de años y tuvo un gran impacto en el clima marciano.
Los resultados de un estudio publicado recientemente soncarta de investigacion geofisica, dirigido por geólogospatricio wellyCentro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.Se unió a investigadores de la Universidad de Maryland y la Universidad Estatal de Pensilvania.Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins(JHUAPL) y consultora geotécnicaAsociados Landau.
Aquí en la Tierra, los volcanes a veces pueden causar erupciones que liberan grandes cantidades de polvo y gases tóxicos al aire, bloqueando la luz solar y cambiando el clima durante décadas.Cuando ocurre esta erupción, alrededor de 1015Un litro de roca fundida y gas explota a través de la superficie, esparciendo gruesos mantos de ceniza a miles de kilómetros del lugar de la erupción.Los volcanes de este tamaño colapsan en gigantescos agujeros (“calderas”) que pueden medir decenas de kilómetros de diámetro, sin dejar restos de montaña.
La presencia de siete calderas en Arabia Terra de Marte fue el primer indicio de que la región pudo haber albergado alguna vez un volcán superexplosivo. En un momento, los científicos creían que este volcán era una serie de cuencas de impacto creadas por asteroides durante miles de millones de años. antes de.Sin embargo, en 2013 un equipo de científicos publicó un estudio que sugería que estas depresiones son en realidad calderas.
Argumentaron que algunos signos clave incluyen el hecho de que la depresión no es perfectamente redonda como un cráter, y fondos muy profundos y bancos de roca cerca de las paredes (signos de colapso).Whelley y su equipo, incluidos los coautoresAlexandra Mathiela Novak(vulcanólogo de la JHUAPL) decidió investigar más a fondo esta posibilidad.Pero en lugar de buscar el volcán en sí, buscaron rastros de ceniza.
Ya Matiella Novak estaba usando los siguientes datos:Orbitador de reconocimiento de Marte de la NASA(MRO) Busque rastros de ceniza en otras partes de Marte.Después de trabajar con Welley y su equipo, comenzaron a buscar datos similares en la región de Arabia Terra.Matiella Novak explicó en un reciente comunicado de prensa de la NASA:
“Así que lo recogimos en ese punto y dijimos. ‘Bien, estos son los minerales relacionados con cenizas modificados ya documentados. Ahora queremos averiguar cómo se distribuyen los minerales. Siguen el patrón que esperamos ver en las súper erupciones”.
Su enfoque se basa en el trabajo de otro equipo de investigación, aprendiendo la teoría de que la cuenca Arabia Terra podría ser una caldera y calculando dónde se habrían depositado las cenizas de una posible súper erupción en el área.Según sus resultados, la ceniza se moverá hacia el este en dirección de barlovento, alejándose del centro del resto del volcán (es decir, la caldera).
Uso de imágenes de MROEspectrómetro de imágenes de reconocimiento en miniatura para MarteUsando el instrumento (CRISM), el equipo buscó rastros de minerales en la superficie y en las paredes del cañón y cráteres a cientos de miles de kilómetros de la caldera donde el viento habría llevado las cenizas.Finalmente, identificaron minerales volcánicos como la montmorillonita, la imogolita y el alofano que se convierten en arcilla con el agua.
Luego crearon un mapa topográfico tridimensional de Arabian Terra colocando datos minerales encima de un mapa topográfico creado con imágenes tomadas con la cámara del MRO.Esto permitió al equipo confirmar que la capa de ceniza no se mezcló con el viento y el agua y que estaba muy bien conservada en los sedimentos ricos en minerales.Como el equipo predijo de antemano, las cenizas se acumularon de la misma manera que se habrían acumulado si el sedimento hubiera estado fresco.
dichojacob richardson, un geólogo de la NASA Goddard que trabajó con Welley y Novak:
“Fue entonces cuando me di cuenta de que esto no era una coincidencia, era una señal real.De hecho, estamos viendo lo que se predijo y ese fue el momento más emocionante para mí.La gente lee nuestros periódicos y dice: ‘¿Cómo?¿Cómo pudo Marte hacer eso?¿Cómo podría un planeta tan pequeño derretir suficiente roca para causar miles de súper erupciones en un solo lugar?’Espero que estas preguntas conduzcan a muchos otros estudios”.
Con base en el volumen de cada caldera, los mismos científicos que propusieron que Terra Arabia alguna vez fue volcánica también calcularon cuánto material habría sido liberado por cada súper erupción.A partir de esta información, Whelley y sus colegas pudieron calcular la cantidad de erupciones requeridas para producir la cantidad de ceniza que encontraron y concluyeron que hubo entre 1000 y 2000 súper erupciones durante 500 millones de años.
“Cada una de estas erupciones habría tenido un impacto significativo en el clima. Los gases emitidos pueden haber espesado la atmósfera o bloqueado el sol, enfriando la atmósfera”, dijo Welley.“Los modeladores del clima marciano tendrán trabajo que hacer para comprender los efectos de los volcanes”.
Además de la cuestión de cómo estos volcanes afectaron el clima marciano, también está la cuestión de por qué tantas calderas se concentran en esta única región.En la Tierra, los volcanes superexplosivos se encuentran dispersos por todo el planeta y coexisten con otros tipos de volcanes.Marte tiene muchos tipos diferentes de volcanes: Ascraeus Mons, Pavonis Mons y Arsia Mons, las tres montañas principales que componen las cadenas Olympus Mons y Tharsis Montes.
Hasta el momento, Arabia Terra es la única zona de Marte donde se ha encontrado evidencia de actividad supervolcánica.Esto plantea la cuestión de si la caldera se concentró en regiones de la Tierra, pero se erosionó físicamente con el tiempo o se movió debido a la tectónica de placas.Mientras tanto, este estudio puede proporcionar información a futuros buscadores de supervolcanes en otros cuerpos celestes de nuestro sistema solar.
Por ejemplo, se sabe que la luna Io de Júpiter tiene fuertes emisiones.columna de lavaPuede alcanzar los 500 km (310 millas) en el espacio.También hay evidencia de actividad volcánica continua en Venus, lo que sugiere grupos de calderas en ciertas áreas.Será interesante ver cómo estos y otros procesos geológicos jugaron un papel en la evolución de la vida extraterrestre.
Otras lecturas:tornillo,carta de investigacion geofisica