Новое исследование НАСА показывает, что гигантский марсианский щитовой вулкан Арсия Монс производил один новый поток лавы на своей вершине каждые 1-3 миллиона лет во время последнего пика активности. Последняя вулканическая активность здесь прекратилась около 50 миллионов лет назад - примерно во время мелового-палеогенового вымирания Земли, когда вымерло большое количество видов растений и животных нашей планеты (включая динозавров).
Расположенный к югу от экватора Марса, Арсия Монс является самым южным членом трио широких, пологих щитовых вулканов, известных под общим названием Тарсис Монтес. Арсия Монс создавалась в течение миллиардов лет, хотя детали ее жизненного цикла все еще разрабатываются. Считается, что самая недавняя вулканическая активность имела место в кальдере - чашеобразной впадине наверху, где было идентифицировано 29 вулканических жерл. До сих пор было трудно точно оценить, когда это вулканическое поле было активным.
"По нашим оценкам, пик активности вулканического поля на вершине горы Арсия, вероятно, произошел примерно 150 миллионов лет назад - в конце юрского периода на Земле - и затем вымер примерно в то же время, что и земные динозавры", сказал Джейкоб Ричардсон, научный сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Однако возможно, что последние вулканические жерла или два могли быть активны в последние 50 миллионов лет, что с геологической точки зрения совсем недавно».
Ричардсон представляет свои выводы 20 марта 2017 года на Лунной и планетарной научной конференции в Вудлендсе, штат Техас. Исследование также опубликовано в Earth and Planetary Science Letters.
Имея размеры около 68 миль (110 километров) в поперечнике, кальдера достаточно глубока, чтобы вместить весь объем воды в озере Гурон, а затем еще немного. Для изучения вулканических особенностей кальдеры потребовалось изображение с высоким разрешением, которое исследователи получили с помощью контекстной камеры на Марсианском разведывательном орбитальном аппарате НАСА.
Команда нанесла на карту границы потоков лавы из каждого из 29 вулканических жерл и определила стратиграфию или слоистость потоков. Исследователи также применили технику, называемую подсчетом кратеров, подсчитывая количество кратеров диаметром не менее 330 футов (100 метров) для оценки возраста потоков.
Используя новую компьютерную модель, разработанную Ричардсоном и его коллегами из Университета Южной Флориды, два типа информации были объединены для определения вулканического эквивалента состава ватина для 29 жерл Арсии Монс. Древнейшие потоки датируются возрастом около 200 миллионов лет. Самые молодые потоки, вероятно, произошли от 10 до 90 миллионов лет назад - скорее всего, около 50 миллионов лет назад.
Моделирование также дало оценки объемного потока для каждого потока лавы. На пике своего развития около 150 миллионов лет назад жерла в кальдере горы Арсия, вероятно, производили от 1 до 8 кубических километров магмы каждый миллион лет, медленно увеличивая размер вулкана.
«Думайте об этом как о медленном, протекающем кране магмы», - сказал Ричардсон. «Арсия Монс создавала примерно одно вулканическое отверстие каждые 1-3 миллиона лет на пике, по сравнению с одним каждые 10 000 лет или около того в аналогичных регионах на Земле».
Лучшее понимание того, когда происходила вулканическая активность на Марсе, важно, потому что это помогает исследователям понять историю и внутреннюю структуру Красной планеты.
Главная цель сообщества вулканологов Марса состоит в том, чтобы понять анатомию и жизненный цикл вулканов планеты. Вулканы Марса свидетельствуют об активности в течение более длительного промежутка времени, чем вулканы на Земле, но их история образования магмы может быть совсем другим», - сказал Джейкоб Бличер, планетарный геолог Годдарда и соавтор исследования.«Это исследование дает нам еще один ключ к разгадке того, как активность вулкана Арсия угасла, и огромный вулкан затих».