Kompleksowe analizy powierzchni Marsa pozwalają pośrednio zajrzeć pod jego powierzchnię - pokazują wyniki opublikowane przez międzynarodowy zespół naukowców na łamach czasopisma „Geology”. Dzięki nim można lepiej zrozumieć, jak funkcjonowały skomplikowane sieci komór i kanałów magmowych, tworzące dawne systemy magmowe w wielkiej prowincji wulkanicznej Tharsis. Pierwszym autorem publikacji jest dr Bartosz Pieterek z Wydziału Nauk Geograficznych i Geologicznych UAM.
Jak podkreśla autor publikacji, badania zostały zrealizowane w ramach projektu MARIVEL realizowanego w Instytucie Geologii UAM, którego zakończenie planowane jest na 2029 rok. W tym czasie zadaniem zespołu będzie coraz lepsze zrozumienie działania marsjańskich systemów komór magmowych, poprzez obserwacje małych form wulkanicznych, które dotychczas w większości były pomijane, oraz analizy porównawcze z ich odpowiednikami na Ziemi.
Chociaż bezpośrednie pobieranie próbek z marsjańskich wulkanów jeszcze przez długi czas będzie niemożliwe, takie badania dostarczają rzadkiego wglądu w strukturę i ewolucję wnętrza planety, kontrolowaną przez procesy magmowe. - Kompleksowe badania marsjańskich form wulkanicznych w połączeniu z naszą wiedzą o wulkanach na Ziemi pozwala lepiej interpretować obserwacje satelitarne. W związku z tym wyniki zaprezentowane w artykule pokazują, jak potężnym narzędziem mogą być zdalne analizy w odkrywaniu ukrytej złożoności systemów wulkanicznych w oparciu o wiedzę geologiczną – nie tylko na Marsie, ale także na innych skalistych planetach. To pokazuje, że współczesna geologia opiera się na solidnych fundamentach klasycznych badań, ale jednocześnie musi adaptować się do wyzwań nadchodzącego świata, a połączenie tradycji z nowoczesnymi metodami pozwala prowadzić fascynujące odkrycia – podsumowuje dr Bartosz Pieterek.
Choć hasło geologia planetarna brzmi jak science fiction, w rzeczywistości to nowoczesna dziedzina nauki, oparta na analizie danych pozyskiwanych przez zaawansowane instrumenty badawcze działające na satelitach orbitujących wokół planet. To, co na zdjęciach satelitarnych – zarówno tych wykonanych z Ziemi, jak i z Marsa – może przypominać pojedynczy wulkan, często okazuje się efektem złożonych procesów zachodzących głęboko pod powierzchnią planety. Magma przemieszcza się tam, dojrzewa i przekształca przez długi czas, zanim wydostanie się na powierzchnię. Aby lepiej zrozumieć działanie wulkanów, naukowcy badają materiały wyrzucone podczas erupcji. Skały tworzące potoki lawy i inne formy wulkaniczne potrafią ujawnić sekrety ukrytych systemów magmowych, które napędzają aktywność wulkaniczną.
Najnowsze obserwacje prowadzone w wysokiej rozdzielczości oraz analizy spektralne, pozwalające rozpoznać skład mineralny, wykonane z orbity Marsa, pokazały, że niektóre z najmłodszych systemów wulkanicznych są znacznie bardziej złożone, niż sądzono jeszcze niedawno. Zbadany przez naukowców system wulkaniczny rozwijał się etapami - od wczesnych erupcji lawy wypływającej ze szczelin, aż po późniejszą aktywność skoncentrowaną w jednym miejscu, która doprowadziła do powstania stożka wulkanicznego. Przejawem tych zmian są potoki lawowe o różnej charakterystyce zarówno pod względem wyglądu powierzchni, jak i składu mineralnego. Każda faza erupcji pozostawiła po sobie charakterystyczny zapis geologiczny, dzięki któremu naukowcy mogli prześledzić, jak magma zmieniała się w czasie.
- Zidentyfikowane różnice mineralne pomiędzy potokami lawowymi pokazują, że magma ulegała zmianom wraz z ewolucją systemu magmowego - wyjaśnia dr Bartosz Pieterek, kierownik projektu MARIVEL, finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki. - Najprawdopodobniej różnice te wynikają z różnej głębokości, z jakiej pochodziła magma zasilająca odmienne etapy erupcji. Co więcej, wskazuje to na długotrwałe funkcjonowanie systemów magmowych, które zmieniały swój charakter w czasie – dodaje naukowiec.
Link do artykułu: https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/doi/10.1130/G53969.1/725337/Spectral-evidence-for-magmatic-differentiation
Więcej o projekcie MARIVEL: https://marivel25.web.amu.edu.pl/
Na załączonych fotografiach:
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.
Dr Bartosz Pieterek, fot. Adrian Wykrota
