Det gamle Mars blev rystet af voldelige, klimaskiftende vulkanudbrud

Kratere i Mars

Kratere i Mars 'Arabia Terra fyldt med lagdelt sten set af NASAs Mars Reconnaissance Orbiter. (Billedkredit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)



Vulkaniske superudbrud rev regelmæssigt Mars 'overflade op for milliarder af år siden, ændrede planetens klima i årtier og skabte ar, der stadig er synlige i dag, har en ny undersøgelse fundet.



Et team af amerikanske geologer fandt bevis for, at store kratere, der var synlige i satellitbilleder af det nordlige Mars 'Arabia Terra -region, ikke blev skabt af asteroider , som nogle oprindeligt havde troet, men ved massive vulkanudbrud, der kunne sprænge milliarder af tons gas og smeltet sten op i atmosfæren.

Bedre kendt som calderas, disse kratere er i det væsentlige resterne af engang kraftige eksplosive supervulkaner, og de har mere uregelmæssige former end deres asteroide-skabte modstykker. Men da disse kraftige udbrud menes at have fundet sted for omkring 4 milliarder år siden, krævede ret retsmedicinske metoder at finde afgørende bevis for deres natur.



Relaterede:Hvorfor fascinerer denne eksplosive, Mars-lignende vulkanske ø NASA

Forskerne ledte efter spor af vulkansk aske og modellerede, hvordan det ville sprede sig efter sådanne udbrud, og hvor det ville deponere. Derefter kiggede de på billeder i høj opløsning taget af NASAs Mars Reconnaissance Orbiter for at se, om mønstrene matchede deres forventninger.

'På det tidspunkt sagde vi,' OK, ja det er mineraler, der er forbundet med ændret vulkansk aske, som allerede er blevet dokumenteret, så nu skal vi se på, hvordan mineralerne fordeles for at se, om de følger det mønster, vi ville forvente at se fra superudbrud, siger studieforfatter Alexandra Matiella Novak, en vulkanolog ved Johns Hopkins Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland, i en erklæring . Den nye forskning bygger på Matiella Novaks tidligere undersøgelser af vulkanske askeforekomster i andre regioner på Mars.



Hvad forskerne fandt på billederne matchede modellerne. Asken bredte sig mod vinden østpå fra de syv kalderer, der blev afsløret i Mars Reconnaissance Orbiter -billederne. Den aflejrede aske kunne spores tusinder af miles væk fra kraterne, og laget tyndede længere væk fra kilden.

'Vi ser faktisk, hvad der var forudsagt, og det var det mest spændende øjeblik for mig,' siger medforfatter Jacob Richardson, en geolog ved NASAs Goddard Space Center i Greenbelt, Maryland, i erklæringen.

Supervulkanerne, der sandsynligvis var aktive i en periode på 500 millioner år for omkring 4 milliarder år siden, spyttede enorme mængder vanddamp, kuldioxid og svovldioxid ind i Mars -atmosfæren, hvilket gjorde planetens klima ude af balance i årtier.



'Hver af disse udbrud ville have haft en betydelig klimapåvirkning - måske har den frigivne gas gjort atmosfæren tykkere eller blokeret solen og gjort atmosfæren koldere,' siger studieforfatter Patrick Whelley, en geolog ved NASA Goddard, i erklæringen. 'Modellerende af det marianske klima vil have et stykke arbejde at gøre for at forsøge at forstå vulkanernes indvirkning.'

Det sidste super vulkanudbrud den jorden fandt sted for 76.000 år siden i Sumatra, Indonesien. Men terrestriske calderas, snesevis af miles brede, er spredt over hele kloden i kendte tektonisk aktive regioner, hvor størstedelen af ​​mindre, men stadig aktive vulkaner også bor i dag.

Det mærkelige ved Mars Arabia Terra er imidlertid, at den ikke viser spor af mindre vulkaner.

Forskerne spekulerer i, at kalderaer på Jorden kan være blevet eroderet i milliarder af år eller flyttet rundt på kloden med de skiftende kontinenter. Disse typer eksplosive vulkaner kan også eksistere i områder af Jupiters måne Io eller kunne have været grupperet på Venus , sagde forskeren.

Tidligere på året fandt forskere fra Planetary Science Institute i Tucson, Arizona, beviser for det Mars kan stadig være vulkansk aktiv i dag. Det meste af den røde planets vulkanske aktivitet fandt imidlertid sted i supervulkanernes æra for omkring 4 milliarder år siden. Mars '21,6 km høje (21,9 km) Olympus Mons, den største vulkan i solsystemet, menes at have sidst udbrudt for omkring 25 millioner år siden.

Studiet blev offentliggjort i tidsskriftet Geophysical Research Letters i juli 2021.

Følg Tereza Pultarova på Twitter @TerezaPultarova. Følg os på Twitter @Spacedotcom og på Facebook.