ربما كان المريخ المبكر أكثر نشاطًا من الناحية التكتونية والبركانية مما كان يُعتقد سابقًا. تم تقديم الأدلة على النشاط التكتوني منذ حوالي 4 مليارات سنة من خلال 63 مثالًا جديدًا للبراكين المختلفة الموجودة في منطقة غريبة من المريخ ذات خصائص غريبة تميزها عن بقية المرتفعات المريخية.
وجد فريق من علماء الكواكب أن المناظر الطبيعية لمنطقة إريدانيا في المريخ، الواقعة في نصف الكرة الجنوبي للكوكب، يبدو أنها تشكلت استجابة للتغيرات التي تحدث داخل قشرة المريخ، وليس من القوى الناشئة من فوقها أو من أسفلها. يمكن أن يؤثر هذا الاكتشاف على عملية البحث عن علامات الحياة القديمة على الكوكب الأحمر، والتي تجريها حاليًا مركبات كيوريوسيتي ومثابرة التابعة لناسا.
قال عضو الفريق وعالم جيولوجيا الكواكب في معهد علوم الكواكب أستر كاوارت للفضاء: “كانت الأحواض الكبيرة في هذه المنطقة تستضيف نظام بحيرة يُعرف باسم بحيرة إريدانيا القديمة، والتي كان عمقها يصل إلى حوالي ميل عندما كانت البحيرة في أقصى اتساع لها”. .com. “ربما تكون المصادر البركانية طويلة العمر بجوار المياه الوفيرة قد غذت الأنظمة الحرارية المائية التي كان من الممكن أن تغذي الحياة.
“على أقل تقدير، تمنحنا هذه النتائج عددًا أكبر من الأماكن التي يمكننا البحث فيها عن أدلة على وجود الحياة.”
متعلق ب: يبلغ سمك الجليد المائي المدفون عند خط استواء المريخ أكثر من ميلين
على عكس الأرض اليوم، فإن المريخ في العصر الحديث ليس لديه سوى القليل من النشاط البركاني أو التكتوني. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن حوالي نصف سطح الكوكب الأحمر يبدو عمره أكثر من 3.5 مليار سنة، فإن هذا يشير إلى أن إعادة تدوير القشرة الأرضية لم تحدث على نطاق واسع على المريخ.
على الأرض، تتم إعادة تدوير القشرة الأرضية بواسطة تكتونيات الصفائح عندما تنزلق إحدى الصفائح التكتونية تحت أخرى، مما يتسبب في إعادة تدوير المواد السطحية في الوشاح الموجود بين قشرة الأرض ونواتها المنصهرة.
قام الفريق الذي يقف وراء هذا البحث الجديد بدراسة مورفولوجيا ومعادن منطقة إيريدانيا في المريخ في نصف الكرة الجنوبي باستخدام بيانات من المركبات الفضائية حول الكوكب الأحمر، بما في ذلك Mars Global Surveyor وMars Odyssey وMars Reconnaissance Orbiter.
وأضاف كاوارت: “لقد جذبت السمات المختلفة لمنطقة إريدانيا اهتمامًا خاصًا لفترة من الوقت”. “يُظهر التحليل الطيفي لأشعة جاما أن هذه منطقة من القشرة ذات تركيبة مميزة بشكل خاص، وقد أظهرت بيانات الجاذبية أنها بشكل عام أقل كثافة وأكثر سمكًا من بقية قشرة المريخ، وتظهر البيانات المغناطيسية أنها منطقة ممغنطة بشكل مكثف. قشرة.”
وحددوا 63 مثالًا على البراكين المكتشفة حتى الآن عبر أربعة أنواع مختلفة من البراكين: القباب البركانية، والبراكين الطبقية، والدرع البركاني، ومجمعات كالديرا.
ويشتبه الفريق في أن منطقة إيريدانيا وحدها تحتوي على مئات الأمثلة الأخرى للنشاط البركاني، وهي ما تبقى من نوبات النشاط الجيولوجي الشديد على المريخ منذ حوالي 3.5 مليار سنة. ويعتقدون أيضًا أن التنوع البركاني الذي شوهد في هذه المنطقة يمكن أيضًا تكراره في مناطق أخرى على سطح المريخ.
أعطى النشاط التكتوني المريخ المبكر دفعة
نوع النشاط الجيولوجي الذي يُرى على المريخ من خلال هذه الملاحظات هو التكتونيات العمودية، حيث تتحرك الأرض نحو الأعلى، مما يسبب الارتفاع والهبوط. وكان هذا بمثابة مقدمة لتكتونية الصفائح الكاملة التي نراها على الأرض اليوم.
وقال كاوارت إن التغيرات القشرية وراء هذه السمات البركانية المكتشفة حديثًا تشبه الخطوة التي اتخذتها الأرض في مسارها التطوري نحو تكتونية الصفائح منذ أكثر من 2.5 مليار سنة.
وتابع كاوارت: “قبل تطور تكتونية الصفائح، كان من الصعب إعادة تدوير القشرة مرة أخرى إلى الوشاح لأن تكوين القشرة كان أكثر تجانسًا، وكانت القشرة أكثر صلابة، وكانت قابلة للطفو مقارنة بالوشاح”. “ومع ذلك، فإن الدمج البطيء للمياه في المستويات العميقة من القشرة بدأ يسبب تحولات معدنية جعلت القشرة العميقة أكثر كثافة.”
وأوضح كاوارت أنه بمجرد أن خضع ما يكفي من القشرة الأرضية السفلية لهذه التحولات المعدنية، بدأت في الترهل نحو الأسفل داخل الوشاح، وهي عملية يشار إليها باسم “التترهل”. أدى هذا إلى دفع المعادن الغنية بالمياه التي تشكلت بالقرب من سطح الأرض إلى عمق قشرتها، حيث ساعدت في تكوين الصهارة المزدهرة. تسبب طفو هذه الصهارة في ارتفاع مناطق أخرى من القشرة إلى الأعلى.
نتج عن ذلك مشهد طبيعي تهيمن عليه أحواض كبيرة في النقاط التي كانت فيها القشرة تترهل، وسلاسل جبلية حيث كانت القشرة ترتفع لأعلى، وصخور بركانية ذات تركيبة غنية بالسيليكا أكثر من الصخور القادمة من مصادر الوشاح.
وقال كاوارت: “هذا بالضبط ما نراه في منطقة إيريدانيا”. “من المثير حقًا رؤية منظر طبيعي يتشكل بشكل كبير من خلال العمليات التكتونية السابقة للصفائح. الكثير مما نعرفه عن هذه العمليات على الأرض إما تم تجميعه معًا من الصخور القديمة المتآكلة بشدة والتي لديها درجة من الطباعة الفوقية من النشاط التكتوني اللاحق للصفائح أو من مكان حدوثها في البيئات الحديثة وتتأثر بديناميكيات الصفائح التكتونية.”
قصص ذات الصلة:
– تشير المضلعات الغريبة الموجودة تحت الأرض على سطح المريخ إلى الماضي الرطب للكوكب الأحمر
– تشير المركبة الفضائية Mars Express إلى أدلة على وجود حياة ميكروبية قديمة ومياه وبركانية على الكوكب الأحمر
– كومة غبار عملاقة من المريخ نحتتها الريح في هذه الصورة بواسطة مسبار أوروبي
لا توفر جيولوجيا المريخ المكتشفة حديثًا فرصة لدراسة فترة في ماضي الأرض لا يمكن الوصول إليها في السجل الجيولوجي لكوكبنا فحسب، بل يمكن أن تساعد أيضًا في تحديد كيفية ظهور الحياة على كوكبنا.
وذلك لأن العمليات الكامنة وراء هذه الميزات يمكن أن تكون مشابهة تمامًا للسيناريوهات المتعلقة بأصول الحياة التي ترى ظهور الكائنات الحية حول الفتحات الحرارية المائية المسامية، وهي مواقع تتسرب فيها مياه البحر الساخنة المحملة بالمعادن من الشقوق في قشرة المحيط.
“من المدهش التفكير في حجم النشاط في هذه المنطقة. يميل المريخ إلى القيام بكل شيء بطريقة كبيرة، ورؤية منظر طبيعي يقارب حجم أوروبا أو شبه الجزيرة العربية يتشكل من خلال مجموعة مترابطة من العمليات التكتونية بهذا القدر من واختتم كاوارت حديثه قائلاً: “التفاصيل مذهلة”. “رؤية المناظر الطبيعية المريخية
إن تشكيلها بهذه العمليات وحفظها في حالة ركود يوفر لنا فرصة عظيمة لاستكشاف تطور المشهد الكوكبي بشكل أكبر
التفاصيل.”
نُشر بحث الفريق يوم الاثنين (12 فبراير) في مجلة Nature.