هل أدت البراكين الضخمة إلى محيطات على المريخ؟

صورة مركبة فضائية فايكنغ لمنطقة Tharsis في المريخ. يُظهر المشهد انتفاخ ثارسيس ، وهو سلسلة تلال ضخمة مغطاة بثلاثة براكين درع ثارسيس مونتيس (من أسفل اليسار إلى اليمين): أرسيا ، بافونيس ، وأسكرايوس مونس. على يسار ثارسيس مونتس يقع بركان درع أوليمبوس مونس الضخم.اقرأ المزيد عن هذه الصورة هنا. صورة عبرناسا / مختبر الدفع النفاث / USGS.

تشير دراسة جديدة إلى أن المحيطات على سطح المريخ كانت ضحلة وتشكلت قبل مئات الملايين من السنين عما كان يعتقد ، وتربط وجودها بظهور نظام بركان ثارسيس على الكوكب.

ثارسيسهي هضبة بركانية شاسعة تتمركز بالقرب من خط الاستواء في نصف الكرة الغربي للمريخ. المنطقة هي موطن لأكبر البراكين في نظامنا الشمسي.

مايكل مانجا أستاذ علوم الأرض والكواكب بجامعة كاليفورنيا في بيركلي ، وهو مؤلف رئيسي لكتابورق، نُشر يوم الإثنين (19 مارس 2018) في المجلةطبيعة سجية. قال مانجا في بيان:

قد تكون البراكين مهمة في تهيئة الظروف الملائمة لرطوبة المريخ.

المحيط المبكر المعروف باسم شبه الجزيرة العربية (يسار ، أزرق) كان سيبدو هكذا عندما تشكل قبل 4 مليارات سنة على سطح المريخ ، بينما كان لمحيط ديوتيرونيلوس ، الذي يبلغ عمره حوالي 3.6 مليار سنة ، خط ساحلي أصغر. كلاهما تعايش مع مقاطعة ثارسيس البركانية الضخمة ، الواقعة على الجانب غير المرئي من الكوكب ، والتي ربما ساعدت في دعم وجود الماء السائل. اختفت المياه الآن ، وربما تجمدت تحت الأرض وفقدت جزئيًا في الفضاء ، بينما يُعرف قاع البحر القديم بالسهول الشمالية. صورة عبرروبرت سيترون / جامعة كاليفورنيا في بيركلي.

غالبًا ما يشير أولئك الذين يلتزمون بالنظرية القائلة بأن المريخ لم يكن لديه محيطات من المياه السائلة في كثير من الأحيان إلى أن تقديرات حجم المحيطات لا تتوافق مع تقديرات كمية المياه التي يمكن إخفاؤها على المريخ اليوم كتربة صقيعية تحت الأرض ، ومقدار ما يمكن أن يكون هرب إلى الفضاء. هذه هي الخيارات الرئيسية ،يقول العلماء، بالنظر إلى أن القمم الجليدية القطبية لا تحتوي على ما يكفي من الماء لملء المحيط.



تقترح الدراسة الجديدة أن المحيطات تكونت قبل أو في نفس الوقت الذي تشكلت فيه أكبر ميزة بركانية للمريخ ، ثارسيس ، بدلاً من تشكل النظام البركاني قبل 3.7 مليار سنة.

وفقًا للدراسة ، كان ثارسيس أصغر في ذلك الوقت ، لذلك لم يشوه الكوكب بقدر ما حدث لاحقًا - لا سيما السهول التي تغطي معظم نصف الكرة الشمالي والتي يُفترض أنها قاع البحر القديم.

الباحثونقلأن عدم وجود تشوه في القشرة الأرضية من ثارسيس يعني أن البحار كانت ستكون أقل عمقًا ، حيث تحتفظ بحوالي نصف المياه من التقديرات السابقة. مانجاقالت:

كان الافتراض هو أن ثارسيس تشكل بسرعة ومبكرة ، وليس بشكل تدريجي ، وأن المحيطات تأتي في وقت لاحق. نحن نقول أن المحيطات تسبق وترافق تدفقات الحمم البركانية التي جعلت ثارسيس.

ثارسيس ، الآن مجمع بركاني يبلغ عرضه 3000 ميل (5000 كم) ، يهيمن على تضاريس المريخ. الأرض ، التي يبلغ قطرها ضعف قطرها وأكبر بعشر مرات من كوكب المريخ ، ليس لها ميزة سيطرة مكافئة. تخلق كتلة ثارسيس انتفاخًا على الجانب الآخر من الكوكب وكسادًا في منتصف الطريق بينهما. وهذا يفسر لماذا تقديرات حجم المياه التي يمكن أن تحتفظ بها السهول الشمالية بناءً على تضاريس اليوم هي ضعف ما تقدره الدراسة الجديدة بناءً على التضاريس قبل 4 مليارات سنة.

يقترح العلماء أن ثارسيس أطلق الغازات في الغلاف الجوي مما تسبب في الاحتباس الحراري أو تأثير الاحتباس الحراري الذي سمح بوجود الماء السائل على الكوكب ، وكذلك أن الثورات البركانية خلقت قنوات سمحت للمياه الجوفية بالوصول إلى السطح وملء السهول الشمالية.

تُظهر خريطة للمريخ اليوم أين حدد العلماء خطًا ساحليًا قديمًا محتملًا قد يكون محفورًا بواسطة المحيطات المتقطعة منذ مليارات السنين. تعارض الدراسة الجديدة حجة أخرى ضد محيطات المريخ: أن الشواطئ المقترحة غير منتظمة ، وتتفاوت في الارتفاع بمقدار كيلومتر واحد ، في حين يجب أن تكون مستوية ، مثل الشواطئ على الأرض. تقول الدراسة إن الارتفاعات غير المنتظمة لهذه الشواطئ يمكن تفسيرها من خلال نمو المقاطعة البركانية المسماة Tharsis منذ حوالي 3.7 مليار سنة ، والتي من شأنها أن تشوه التضاريس وتضليل الشواطئ. يبلغ عمر شبه الجزيرة العربية (أرجواني) أكثر من 4 مليارات سنة ، بينما يبلغ عمر الخط الساحلي Deuteronilus (الأبيض) و Isidis (السماوي) عدة ملايين من السنين. تمثل الخطوط الكنتورية الصلبة انتفاخ ثارسيس (يسارًا) والانتفاخ المضاد للوجه الذي أنشأته (على اليمين) ، مع خطوط كفاف متقطعة تشير إلى المنخفضات الواقعة بينهما. صورة عبرروبرت سيترون / جامعة كاليفورنيا في بيركلي.

الخلاصة: تربط دراسة جديدة بين المحيطات المائية على كوكب المريخ القديم وصعود نظام بركان ثارسيس على كوكب الأرض.

اقرأ المزيد من جامعة كاليفورنيا في بيركلي