今日の火星は凍って穏やかに見えるかもしれないが、火星の表面から約9マイル上にそびえるパボニス山付近で、研究者らは近くの火山系がこれまで考えられていたより数百万年も長く活動していた証拠を発見した。
巨大な火山のすぐ南にある小さな溶岩流のグループを研究している研究者らは、普通の溶岩原に見えるものが実際には少なくとも900万年間の地下活動を記録していることを発見した。このシステムは、一度噴火して消滅するのではなく、地下の状況がゆっくりと変化するにつれて、溶岩を地表に送り続けました。結論、に掲載 地質学火星の後期火山史は主に短期間の孤立した噴火から構成されていたという考えに異議を唱えてください。
研究著者のバルトシュ・ピーテレク氏はプレスリリースで、「我々の研究結果は、火星の最近の火山活動期間中であっても、地表下のマグマ系が活発で複雑なままであったことを示している」と述べた。 「火山は一度だけ噴火したのではなく、地下の状況が変化するにつれて時間の経過とともに進化しました。」
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火星の火山のマッピング
火山は何十億年にもわたって火星を形作ってきました。地球最大の火山は、内部の熱がはるかに豊富だったその歴史の初期に形成されました。
科学者はまだ火星の地殻に穴を開けたり、この地域からサンプルを収集したりすることができないため、地表の下で何が起こっているのかを理解するには間接的な証拠が必要です。このシステムの歴史をまとめるために、研究チームは地形図作成と NASA の火星偵察周回機の機器によって収集された鉱物測定値を組み合わせました。彼らは、さまざまな溶岩流のサイズ、年代、化学的性質を調べることで、噴火が時間の経過とともにどのように展開したかを再構築しました。
最も古い流れは地形全体に広く広がり、約 19 マイル (約 30 キロメートル) にわたって移動します。これらの初期の噴火では、地殻の長い亀裂に沿って溶岩が放出されました。数百万年後、活動はさらに集中して中央円錐を形成し、長さ 3 ～ 6 マイル (5 ～ 10 キロメートル) の小さな指の形をした流れを生み出しました。
亀裂を供給した噴火による円錐形成活動の変化は、同じ地下パイプラインシステムが異なる方法で長期間にわたって稼働し続けたことを示しています。
若い火山内の鉱物の手がかり
研究チームは、軌道からの可視および近赤外線の測定を使用して、古い流れと若い流れの組成の違いを特定しました。まず、広範囲にわたる溶岩にはカンラン石の強い兆候が見られます。カンラン石は通常、惑星の内部深くから上昇する熱いマグマに関連する鉱物です。その後の円錐形成の流れは、高カルシウム輝石によって支配されます。輝石は通常、地下貯蔵中に溶岩が冷えて変形するときに形成されます。
「これらの鉱物の違いは、マグマ自体が進化していたことを示しています」とペテク氏は説明した。 「これはおそらく、マグマがどのくらいの深さで発生し、噴火する前に地表下にどのくらいの期間保管されていたかという変化を反映していると考えられます。」
火星の隕石の実験室研究では、このような鉱物学的変化は、マグマが冷える際の温度や保管条件の変化を反映している可能性があることが示唆されています。この場合、カンラン石が豊富な溶岩から輝石が豊富な溶岩への変化は、その後の噴火に関与したマグマが地表に到達する前に地殻内で冷却されたことを示唆しています。
後期火星の火山のより顕微鏡的な観察
火星の後期の火山活動も、しばしばまったく同様に説明されてきました。代わりに、この研究は、同じ若いシステム内でのより化学的に多様な歴史を指摘しています。
カンラン石が豊富な溶岩から輝石が豊富な溶岩への移行は、マグマの組成が時間の経過とともに変化したことを示す稀な証拠を示しています。このパターンは、同様に若い火星の火山地帯ではあまり記録されていません。
研究者らは、表面の特徴と鉱物の手がかりを組み合わせることで、火星の深部からマグマがどのように出現し、地殻の下で冷却され、再び噴火したのかをつなぎ合わせ、火星の比較的最近の火山活動でさえ、最初に見かけられたよりも複雑であったことを示した。
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