研究人员称,早期火星经历过超级火山喷发

使用来自美国宇航局的火星勘测轨道飞行器在美国,行星科学家们发现了40亿年的层状沉积物,其中含有与改变了的火山灰相一致的矿物质,遍布火星北部一个被称为阿拉伯Terra.他们估计,在这一地区观察到的火山灰是5亿多年来1000到2000次单独爆发的结果。

这张由美国宇航局火星勘测轨道飞行器于2020年10月1日获得的图像显示了阿拉伯Terra上的几个充满层状岩石的陨石坑。图片来源:NASA / Molly Wasser。

这张由美国宇航局火星勘测轨道飞行器于2020年10月1日获得的图像显示了阿拉伯Terra上的几个充满层状岩石的陨石坑。图片来源:NASA / Molly Wasser。

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的帕特里克·威利博士和他的同事们说:“在火星阿拉伯地西部的几个又大又深的火山口被认为是爆炸性的破火山口,这是一种能够产生超级喷发的火山。”

“如果这些火山口是破火山口,那么大量的火山灰层在阿拉伯地球上应该很常见。”

“虽然以前曾在阿拉伯发现过层状沉积物,但到目前为止,还没有发现与推测的破火山口有关的沉积物。”

在这项新研究中,惠利博士和他的同事们使用MRO的小型侦察成像光谱仪拍摄的火星图像来识别阿拉伯Terra上的矿物。

在火山口附近数百到数千公里的峡谷和火山口的岩壁中,火山灰可能是由风携带的,他们发现火山矿物被水转化为粘土,包括蒙脱石、伊莫哥石和阿勒芬。

然后他们制作了阿拉伯Terra地区的三维地形图。

通过铺设矿物数据在峡谷的地形图和陨石坑分析,他们可以看到一层灰的矿产丰富的存款非常完好,而不是被风和水,乱七八糟的火山灰是分层以同样的方式是当它是新鲜的。

“那时我才意识到这不是偶然,这是一个真实的信号,”同样来自NASA戈达德太空飞行中心的雅各布·理查森博士说。

“我们实际上看到了预测结果,这对我来说是最激动人心的时刻。”

利用早期研究的数据,研究人员计算出产生他们发现的火山灰厚度所需的喷发次数。

“结果发现有数千次喷发,”惠利博士说。

剩下的一个问题是,为什么一个星球上只有一种类型的火山散布在一个地区。

在地球上,具有超级喷发能力的火山——最近一次爆发是在7.6万年前的印度尼西亚苏门答腊岛——分散在全球各地,与其他类型的火山一样存在于同一地区。

火星上也有许多其他类型的火山,包括太阳系中最大的火山奥林匹斯山。

奥林匹斯山的体积是地球上最大的夏威夷莫纳罗亚火山的100倍,它被称为盾状火山,熔岩从平缓的山坡上流下。

到目前为止,阿拉伯Terra有火星上爆发火山的唯一证据。

超级喷发火山可能集中在地球上的一些地区,但由于板块构造的原因,大陆发生了移动,这些火山在物理和化学上受到侵蚀,或者在全球各地移动。

这种类型的爆炸火山也可能存在于木星的卫星木卫一的区域,或者聚集在金星上。

无论情况如何,作者希望阿拉伯地球能教会科学家一些关于地质过程的新知识,这些地质过程有助于塑造行星和卫星。

“人们读了我们的报纸后会说,‘怎么做?火星是怎么做到的呢?这么小的一个星球怎么能融化足够多的岩石在一个地方产生数千次超级喷发呢?理查森博士说:“我希望这些问题能带来很多其他研究。”

一个研究结果发表在杂志上《地球物理研究快报

_____

帕特里克Whelley.阿拉伯大陆早期火星爆发性火山活动的地层证据。《地球物理研究快报, 2021年7月16日在线发布;gl094109 doi: 10.1029/2021

分享这个页面
广告