La NASA conferma migliaia di antiche e massicce eruzioni su Marte
Una regione del pianeta rosso chiamata Arabia Terra è stata sede di molteplici eruzioni vulcaniche con grandi conseguenze sul pianeta.
Una regione del nord di Marte chiamata Arabia Terra ha sperimentato migliaia di “super eruzioni”, le più grandi eruzioni vulcaniche conosciute, per un periodo di 500 milioni di anni.
Alcuni vulcani possono produrre eruzioni così potenti da rilasciare oceani di polvere e gas tossici nell’aria, bloccando la luce solare e modificando il clima di un pianeta per decenni. Studiando la topografia e la composizione minerale di una parte della regione dell’Arabia Terra nel nord di Marte, gli scienziati della NASA hanno recentemente trovato prove di migliaia di tali eruzioni, o “super eruzioni”, che sono le più violente esplosioni vulcaniche conosciute. .
Rilasciando nell’aria vapore acqueo, anidride carbonica e anidride solforosa, queste esplosioni hanno attraversato la superficie marziana per un periodo di 500 milioni di anni, circa 4 miliardi di anni fa. Gli scienziati hanno riportato questa stima in un articolo pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters.
“Ognuna di queste eruzioni avrebbe avuto un impatto significativo sul clima; forse il gas rilasciato ha causato l’ispessimento dell’atmosfera o il blocco del Sole e il raffreddamento dell’atmosfera”, ha dichiarato Patrick Whelley, geologo del Goddard Space Flight Center. NASA a Greenbelt, Maryland. che ha condotto l’analisi di Arabia Terra. “I modelli climatici marziani dovranno fare un po’ di lavoro per cercare di capire l’impatto dei vulcani”.
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Dopo aver fatto esplodere l’equivalente di 400 milioni di piscine olimpioniche di roccia fusa e gas attraverso la superficie e aver diffuso uno spesso strato di cenere fino a migliaia di chilometri dal luogo dell’eruzione, un vulcano di questa grandezza collassa in un gigantesco buco chiamato caldaia. Le caldere, che esistono anche sulla Terra, possono essere larghe decine di miglia. Sette caldere in Arabia Terra sono state le prime indicazioni che la regione potrebbe aver ospitato vulcani capaci di super eruzioni.
Un tempo ritenuti depressioni lasciate dagli impatti di asteroidi sulla superficie marziana miliardi di anni fa, gli scienziati hanno proposto per la prima volta in uno studio del 2013 che questi bacini fossero caldere vulcaniche. Hanno notato che non erano perfettamente rotondi come i crateri e presentavano alcuni segni di collasso, come pavimenti molto profondi e banchi di roccia vicino alle pareti.
“Abbiamo letto quel documento ed eravamo interessati a seguire, ma invece di cercare i vulcani stessi, abbiamo cercato la cenere, perché non puoi nascondere questa prova”, ha detto Whelley.
Whelley e i suoi colleghi hanno avuto l’idea di cercare prove di cenere dopo aver incontrato Alexandra Matiella Novak, vulcanologa presso il Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University a Laurel, nel Maryland. Matiella Novak aveva già utilizzato i dati del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA per trovare cenere altrove su Marte, quindi ha collaborato con Whelley e il suo team per cercare specificamente Arabia Terra.
L’analisi del team ha seguito il lavoro di altri scienziati che in precedenza avevano suggerito che i minerali sulla superficie dell’Arabia Terra fossero di origine vulcanica.
Come sono arrivati a queste conclusioni?
Il team ha utilizzato le immagini del Mars Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer di MRO per identificare i minerali sulla superficie. Esaminando le pareti dei canyon e dei crateri a centinaia o migliaia di miglia dalle caldere, dove la cenere sarebbe stata trasportata dal vento, hanno identificato minerali vulcanici trasformati in argilla dall’acqua, tra cui montmorillonite, imogolite e allophane. Quindi, utilizzando le immagini delle telecamere MRO, il team ha prodotto mappe topografiche tridimensionali dell’Arabia Terra.
Posizionando i dati minerali sulle mappe topografiche dei canyon e dei crateri analizzati, i ricercatori sono stati in grado di vedere nei depositi ricchi di minerali che gli strati di cenere erano molto ben conservati; Invece di mescolarsi con i venti e l’acqua, la cenere è stata stratificata proprio come sarebbe stata fresca.
“È stato allora che ho capito che non era un caso, questo è un vero segno”, ha detto Jacob Richardson, un geologo Goddard della NASA che ha lavorato con Whelley e Novak. “In effetti, stiamo vedendo ciò che era stato previsto e quello è stato il momento più emozionante per me”.
Gli stessi scienziati che hanno originariamente identificato le caldere nel 2013 hanno anche calcolato quanto materiale sarebbe esploso dai vulcani, in base al volume di ciascuna caldera. Queste informazioni hanno permesso a Whelley e ai suoi colleghi di calcolare il numero di eruzioni necessarie per produrre lo spessore di cenere che hanno trovato. Si è scoperto che ci sono state migliaia di eruzioni, ha detto Whelley.
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Una domanda in sospeso è come un pianeta possa avere un solo tipo di vulcano che sporca una regione. Sulla Terra, i vulcani capaci di super eruzioni, i più recenti 76.000 anni fa a Sumatra, in Indonesia, sono sparsi in tutto il mondo ed esistono nelle stesse aree di altri tipi di vulcani. Marte ha anche molti altri tipi di vulcani, incluso il vulcano più grande del sistema solare chiamato Olympus Mons.
L’Olympus Mons ha un volume 100 volte più grande del vulcano più grande della Terra, Mauna Loa nelle Hawaii, ed è conosciuto come “vulcano a scudo” che drena la lava giù da una montagna in leggera pendenza. Arabia Terra ha finora l’unica prova di vulcani esplosivi su Marte.
I vulcani super eruttivi potrebbero essere stati concentrati nelle regioni della Terra, ma sono stati erosi fisicamente e chimicamente o spostati in tutto il mondo mentre i continenti si spostavano a causa della tettonica a zolle. Questi tipi di vulcani esplosivi potrebbero esistere anche nelle regioni della luna di Giove Io o potrebbero essersi raggruppati su Venere. In ogni caso, Richardson spera che Arabia Terra insegni agli scienziati qualcosa di nuovo sui processi geologici che aiutano a modellare i pianeti e le lune.
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