Мощный подъем мантии на Марсе вызвал трещины коры
Марс еще недавно казался мертвым и остывшим. Но оказывается под его корой идут мощные тектонические процессы. Планета живет и меняется
На Земле постоянно смещаются тектонические плиты. Они меняют поверхность планеты. Отсутствие таких процессов на Марсе заставило думать о нем как о мертвой планете, на которой за последние 3 миллиарда лет мало что произошло.
Но ученые из Университета Аризоны пришли к совсем другим выводам. Геологи сообщили об открытии активного «мантийного плюма». В мантии образуется пузырь раскаленной породы, он поднимается прямо к поверхности планеты, упирается в кору и как бы под ней растекается, образуя что-то вроде пера или плюмажа. Это плюм настолько мощный, что он приподнимает кору и заставляет ее трескаться.
Взгляд сквозь кору Марса
Именно трещины на коре планеты заметили ученые. Эти трещины прорезают холмы и кратеры на поверхности. Холмы — молоды, значит трещины еще моложе.
Из этих наблюдений геологи сделали вывод, что на Марсе идут землетрясения (или более точно марсотрясения) и извержения вулканов. Ученые считают, что спокойствие марсианских равнин и незыблемость гор, — обманчивы.
Мантийные плюмы известны и на Земле. Гавайские острова, например, образовались, когда Тихоокеанская плита медленно дрейфовала над таким плюмом.
«У нас есть веские доказательства активности мантийных плюмов на Земле и Венере, но найти такое геологическое явление на холодном Марсе мы не ожидали», — говорит Джефф Эндрюс-Ханна, соавтор исследования. — «Марс был активен 3-4 миллиарда лет назад, и казалось, что сегодня планета практически мертва. Но предыдущая работа нашей группы обнаружила на равнине Elysium Planitia доказательства самого молодого извержения вулкана, известного на Марсе. Это извержение вызвало небольшой выброс вулканического пепла около 53 000 лет назад, что по геологическим меркам буквально — вчера».
Мантийные плюмы выдают свое присутствие на Земле точной последовательности событий: раскаленный материал давит на поверхность, приподнимая и растягивая кору. Затем расплавленная порода извергается в виде базальтов, образующих обширные вулканические равнины.
Когда команда изучила особенности Elysium Planitia, они обнаружили свидетельства той же последовательности событий на Марсе. Огромная область равнины (примерно равная территории Соединенных Штатов) поднялась более чем на полтора километра. Это сделало ее одной из самых высоких областей обширных северных низменностей Марса. Анализ тонких вариаций гравитационного поля показал, что это поднятие начинается из глубин планеты, что согласуется с наличием мантийного плюма.
«Наличие активного мантийного плюма на Марсе сегодня — это сдвиг парадигмы в нашем понимании геологической эволюции планеты», — говорит соавтор работы Адриен Броке, — «Это можно сравнить с тем, как анализ сейсмических измерений, сделанных в эпоху Аполлона, показал, что ядро Луны находится в расплавленном состоянии».
Жизнь на Марсе
Выводы ученых также могут иметь значение и для жизни на Марсе. Изучаемый регион в недавнем геологическом прошлом был затоплен жидкой водой. Возможно, тепло мантийного плюма, которое поддерживается сейсмической активностью, могло растопить лед и вызвать эти наводнения. Это глубинное тепло может вызвать химические реакции, которые поддерживают жизнь глубоко под поверхностью равнины.
«Микробы на Земле процветают в подобных условиях, так что это может быть и на Марсе», — говорит Эндрюс-Ханна.