Marte a fost martor la introducerea plăcilor tectonice

La începutul istoriei Pământului, căldura de la coliziunile care au format Luna a lăsat un ocean de magmă pe suprafața sa. Pe măsură ce s-a răcit, crusta sa a fost adesea spulberată de impacturi masive care le-au micșorat pe cele ale dinozaurilor. Undeva între aceasta și începutul tectonicii plăcilor, se crede că un proces distinct a provocat scufundarea unor părți din scoarța terestră, în timp ce vulcanii au adus la suprafață material care avea să formeze ulterior crusta continentală.

Deși putem modela această perioadă, nu putem căuta cu adevărat dovezi care să susțină modelele noastre, deoarece oricare dintre această crustă timpurie a fost erodata sau transformată de tectonica plăcilor care a urmat în cele din urmă. Cu toate acestea, o echipă de cercetători sugerează că poate exista o modalitate de a afla cum arată acest proces și nu implică o mașină a timpului. În schimb, implică studierea suprafeței lui Marte.

O mulțime de vulcani

Pe Marte, plăcile tectonice nu au început niciodată să se miște. Deci, în timp ce unele zone ale planetei au fost transformate într-un mod care ne împiedică să studiem perioadele timpurii ale istoriei lui Marte – mă uit la tine, Olympus MonsConsensul științific este că aproape jumătate din suprafața planetei este mai veche de 3,6 miliarde de ani. Acest lucru oferă oportunitatea de a studia procesele care au avut loc în prima jumătate de miliard de ani după formarea lui Marte.

Pentru a face acest lucru, o mică echipă de cercetători s-a concentrat pe o regiune numită Bazinele Eredania, depresiuni adânci din emisfera sudică a lui Marte, care ar fi putut odată să fi fost adăpostul unui lac de trei ori mai mare decât Marea Caspică. Crusta din regiune poartă cel mai puternic semnal al câmpului magnetic timpuriu al lui Marte, sugerând că s-ar putea să se fi format la începutul istoriei planetei, când câmpul era cel mai puternic.

Cercetătorii au început să catalogeze toate caracteristicile vulcanice din zonă; Au fost mulți, zeci, dacă nu sute. Cele mai multe dintre aceste elemente au omoloage pe Pământ: apar scuturi vulcanice, caldere, fluxuri de reziduuri și stratovulcani. Unele caracteristici vulcanice au caracteristici care indică că s-au format atunci când zona era sub apă, ceea ce indică faptul că erupțiile au avut loc în timp ce bazinul se umplea cu Lacul Eredania.

Găsirea tuturor acestor caracteristici ar atrage ochiul în sine. Dar măsurătorile compoziției materialului vulcanic indică faptul că acesta conține un procent ridicat de așa-numitele materiale metalice, adică roci precum granitul. Acest lucru este în contrast cu lava de bazalt găsită în altă parte pe Marte. „Activitatea vulcanică diversă este asociată cu compoziții vulcanice felsice, care sunt diferite de orice alt set de depozite sau zone vulcanice cunoscute pe Marte”, au scris cercetătorii.

Înainte de tablouri

Materialul felsic este mai puțin dens decât rocile bazaltice și este o componentă majoră a plăcilor continentale aflate în prezent pe Pământ. Din cauza densității sale scăzute, se crede că a erupt înapoi la suprafață la începutul istoriei Pământului, construind în cele din urmă continente. Este posibil ca acest proces să fi implicat mai multe runde de îmbogățire, în care materialul amestecat este atras în interiorul planetei și apoi, treptat, materialul mai puțin dens erupe, construind precursori ai continentelor Pământului.

Cu toate acestea, tectonica plăcilor de pe Pământ nu începuse încă, așa că materialul a trebuit să fie rotit spre interior de la suprafață printr-un alt mecanism. Dovezile acestui mecanism au fost, de asemenea, eliminate în mare măsură prin activitatea geologică ulterioară.

Dar nu a fost cazul pe Marte. Cercetătorii evidențiază părțile mai adânci ale bazinului, unde crusta s-a retras și s-a subțiat semnificativ. Ei sugerează că acesta este un caz în care baza crustei s-a îndepărtat de la suprafață și s-a scufundat în interiorul planetei. Există chiar și un loc în care o creastă pare să fi fost împinsă în sus, cu trei bazine din jur fiind scufundate.

În timp ce aceste terenuri sunt considerate unele dintre cele mai vechi de pe Marte, cercetătorii sugerează că, având în vedere că aproape jumătate din planetă găzduiește caracteristici de suprafață foarte vechi, este util să ne uităm și la alte zone în detaliu. Sperăm că acest lucru va surprinde și alte exemple ale proceselor pe care le vedem aici, oferindu-ne o imagine mai clară a evoluției crustei timpurii pe planetele stâncoase.

Astronomie naturală, 2024. DOI: 10.1038/s41550-023-02191-7 (Despre ID-urile digitale).