wtorek, 17 marca

Co piszczy pod powierzchnią Marsa?

Dr Bartosz Pieterek. Fot. Adrian Wykrota

Szczegółowe badania powierzchni Marsa pozwalają dziś w pewnym sensie „zajrzeć” pod jego skorupę. Takie wnioski płyną z publikacji międzynarodowego zespołu naukowców, która ukazała się na łamach Geology.

Analizy te rzucają nowe światło na funkcjonowanie złożonych sieci komór i kanałów magmowych, budujących dawne systemy magmowe w obrębie rozległej prowincji wulkanicznej Tharsis. Pierwszym autorem artykułu jest dr Bartosz Pieterek z Wydziału Nauk Geograficznych i Geologicznych UAM.

Jak zaznacza badacz, opisywane prace stanowią część projektu MARIVEL, realizowanego w Instytucie Geologii UAM, którego zakończenie zaplanowano na 2029 rok. W kolejnych latach zespół będzie koncentrował się na coraz dokładniejszym poznaniu mechanizmów działania marsjańskich systemów komór magmowych. Kluczową rolę odegrają tu obserwacje niewielkich form wulkanicznych – dotąd w dużej mierze pomijanych – oraz ich porównanie z analogicznymi strukturami występującymi na Ziemi.

Choć bezpośrednie pobieranie próbek z marsjańskich wulkanów przez długi czas pozostanie poza zasięgiem technologii, prowadzone badania dostarczają wyjątkowego wglądu w budowę i ewolucję wnętrza planety, kształtowanego przez procesy magmowe. Jak podkreśla dr Bartosz Pieterek, zestawienie szczegółowych analiz marsjańskich form wulkanicznych z wiedzą o wulkanach ziemskich znacząco ułatwia interpretację danych satelitarnych. Wyniki przedstawione w artykule pokazują, że zdalne metody badawcze – wsparte solidnym zapleczem geologicznym – mogą stać się niezwykle skutecznym narzędziem w odkrywaniu złożoności systemów wulkanicznych. Dotyczy to nie tylko Marsa, lecz również innych skalistych planet. W opinii naukowca współczesna geologia wyrasta z klasycznych badań terenowych, ale jednocześnie musi odpowiadać na wyzwania nowych czasów, łącząc tradycję z nowoczesnymi technologiami badawczymi.

Trójwymiarowy model badanego systemu wulkanicznego. Na pierwszym planie widoczna jest szczelina wulkaniczna, natomiast w tle zlokalizowany jest stożek wulkaniczny. Model przygotowano poprzez nałożenie obrazu CTX (Context Camera) na numeryczny model terenu opracowany z wykorzystaniem fotogrametrii. Zastosowano sztuczną skalę barw do podkreślenia różnic wysokościowych.

Choć określenie „geologia planetarna” może przywodzić na myśl fantastykę naukową, w rzeczywistości jest to dynamicznie rozwijająca się dyscyplina, oparta na analizie danych pozyskiwanych przez zaawansowane instrumenty umieszczone na sondach i satelitach krążących wokół planet. Obrazy satelitarne – zarówno Ziemi, jak i Marsa – często pokazują struktury przypominające pojedyncze wulkany, które w istocie są końcowym efektem złożonych procesów zachodzących głęboko pod powierzchnią. Magma przemieszcza się tam, ewoluuje i ulega przemianom, zanim ostatecznie wydostanie się na zewnątrz. Aby odtworzyć przebieg tych procesów, badacze analizują materiał wyrzucony podczas erupcji. Skały budujące potoki lawy i inne formy wulkaniczne przechowują zapis historii ukrytych systemów magmowych odpowiedzialnych za aktywność wulkaniczną.

Obserwacje prowadzone z orbity Marsa w wysokiej rozdzielczości, uzupełnione analizami spektralnymi pozwalającymi określić skład mineralny skał, ujawniły, że niektóre z najmłodszych systemów wulkanicznych są znacznie bardziej złożone, niż przypuszczano jeszcze niedawno. Badany przez zespół system rozwijał się stopniowo – od początkowych erupcji lawy wydobywającej się ze szczelin, po późniejszą fazę aktywności skoncentrowanej w jednym miejscu, która doprowadziła do powstania stożka wulkanicznego. Ślady tych przemian widoczne są w zróżnicowanych potokach lawowych, różniących się zarówno morfologią powierzchni, jak i składem mineralnym. Każdy etap aktywności pozostawił odrębny zapis geologiczny, umożliwiający odtworzenie zmian zachodzących w magmie na przestrzeni czasu.

Jak wyjaśnia dr Bartosz Pieterek, kierownik projektu MARIVEL finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki, rozpoznane różnice mineralne między poszczególnymi potokami lawowymi świadczą o ewolucji magmy wraz z rozwojem całego systemu magmowego. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest zróżnicowana głębokość źródeł, z których pochodziła magma zasilająca kolejne fazy erupcji. Wskazuje to jednocześnie na długotrwałe funkcjonowanie tych systemów, które w czasie zmieniały swoją strukturę i charakter.

anka

Link do artykułu:
https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/doi/10.1130/G53969.1/725337/Spectral-evidence-for-magmatic-differentiation

Więcej informacji o projekcie MARIVEL:
https://marivel25.web.amu.edu.pl/

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

https://www.facebook.com/aglomeracja.net
YouTube