До того как около 3 миллиардов лет назад на Земле возникла узнаваемая форма тектоники плит, на нашей планете наблюдалась совершенно иная вулканическая и тектоническая активность. Однако наши представления об этом периоде весьма ограничены, поскольку большая часть древней земной коры была утрачена в результате эрозии и геологической рециркуляции.
Изучение других планет, таких как Марс, может дать нам подсказки о том, как могла развиваться земная кора. Марс, особенно интересный тем, что многие его особенности остались нетронутыми, может помочь нам лучше понять ранние стадии тектоники плит.
В недавнем исследовании, проведенном учеными Гонконгского университета (HKU), использовались данные нескольких миссий, чтобы изучить, как различные типы тектоники плит могли сформировать различные типы вулканов на поверхности Марса. В центре внимания исследователей была геология бассейнов в районе Эридании, Киммерийская земля и Терра Сиренум. Вулканы, по сути, являются характеристиками, которые могут быть связаны с геологическими движениями плит планетарной коры.
Вулканы на Марсе
Тектонику плит нелегко ассоциировать с такой планетой, как Марс, чье внутреннее ядро «мертво» и является не только причиной, по которой не ожидается глобальных геологических движений, но и одной из главных причин отсутствия магнитного поля.
Однако на Марсе есть некоторые особенности, которые, по нашему мнению, соответствуют тектонике плит: вулканы. Они образуются, когда повторяющиеся извержения откладывают слои лавы в течение миллионов лет. И эти извержения, даже если они не зависят от того, как движутся лежащие под ними плиты, создают иной ландшафт, чем в других местах на планете.
Например, вулканы на Марсе имеют высокую концентрацию кремнезема. В отличие от них, большая часть остальной части Красной планеты имеет относительно низкую концентрацию кремнезема и состоит в основном из базальта. И теперь доктор Джозеф Михальски и его коллеги из HKU, возможно, поняли, почему.
Своеобразная, но не уникальная тектоника плит
В архейскую эпоху на Земле, 3 миллиарда лет назад, геологи предположили, что тип тектоники плит, известный как вертикальная тектоника, заставил кору планеты провалиться в мантию. Таким образом, кора и мантия полностью изменились: лава, содержащая высокую концентрацию кремния, была выброшена на поверхность извергающимися вулканами.
Если бы подобный процесс происходил и на Марсе, это могло бы объяснить, почему содержание кремнезема в марсианских вулканах выше, чем на остальной части планеты. Чтобы доказать это, ученые охарактеризовали регион Эридании на Красной планете, где находится по меньшей мере 63 вулкана (всего их, вероятно, сотня), многие из которых были обнаружены впервые в ходе данного исследования. Они классифицировали структуры на четыре категории, основываясь на их морфологии и морфометрических характеристиках: вулканические купола, стратовулканы, пирокластические щиты и кальдерные комплексы.
Все эти зоны содержат высокую концентрацию кремнезема, и, судя по анализу, проведенному командой, могут быть результатом вертикальной тектонической геологической активности.
Эти результаты не только очень полезны для получения новых знаний о нашей планете, но и способствуют общему пониманию геологии Марса. Они представляют собой еще один шаг вперед в реконструкции геологической и эволюционной истории Красной планеты.
С исследованием, опубликованным в журнале Nature Astronomy, можно ознакомиться здесь.
