Per un lungo periodo di tempo, Marte è stato interessato da migliaia di intensi fenomeni eruttivi prodotti da enormi vulcani esplosivi. È questo il risultato di uno studio condotto da un team di ricercatori guidati dall’Università del Maryland e dal Goddard Space Flight Center della Nasa.
Mappa topografica di Arabia Terra in cui sono indicate le posizioni delle possibili caldere (in rosso) e dei crateri analizzati in questo studio (in bianco, lettere dalla a alla f). Crediti: Whelley et al., Geophysical Research Letters 2021
Il geologo Patrick Whelley e il suo team di ricerca sono arrivati a questa conclusione grazie alle firme mineralogiche della cenere vulcanica trovate nei sedimenti del suolo marziano. Tracce di cenere fondamentali per lo scopo della ricerca: comprendere se le cosiddette paterae – strutture geologiche simili a crateri ma dai bordi irregolari – potessero essere in realtà caldere, ovvero conche prodotte dal collasso della camera magmatica di un super vulcano dopo un’imponente eruzione.
Nello studio, i cui risultati sono stati pubblicati di recente su Geophysical Research Letters, gli autori si sono concentrati su una regione in particolare di Marte: Arabia Terra, un altopiano nell’emisfero nord del pianeta fittamente ricoperto di crateri e fortemente eroso, così chiamato da Giovanni Schiaparelli per via della similitudine trovata con la penisola arabica terrestre. Una regione, Arabia Terra, dove studi precedenti hanno già dimostrato la ricchezza in minerali di origine vulcanica. La ricerca delle tracce di minerali in questa area non è avvenuta tuttavia all’interno delle paterae, bensì in canyon e crateri lontani anche diverse centinaia di chilometri, zone dove la cenere sarebbe sicuramente giunta se fosse stata dispersa da un vulcano esplosivo.
Utilizzando le immagini prodotte dallo spettrometro Crism (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) relative alla mineralogia di queste strutture, e le informazioni sulla morfologia del territorio ottenute da HiRise (High Resolution Imaging Science Experiment) – entrambi strumenti a bordo della sonda Mars Reconnaissance Orbiter della Nasa – il team ha realizzato mappe topografiche tridimensionali di questi aree.
Queste mappe topografiche, insieme ai dati mineralogici, hanno permesso ai ricercatori d’individuare nelle strutture in esame strati di cenere molto conservati. Affiancando a questi dati le informazioni sulla quantità di materiale che potrebbe essere stato espulso dai vulcani, Whelley e i suoi colleghi hanno infine calcolato il numero di eruzioni necessarie per produrre lo spessore – da cento metri a un chilometro – di cenere osservato nei sedimenti studiati. Il risultato: secondo le stime, Arabia Terra sarebbe stata interessata da migliaia di fenomeni eruttivi (tra mille e duemila). Eventi che sarebbero avvenuti circa 4 miliardi di anni fa e per almeno 500 milioni di anni, ricoprendo la regione con strati di cenere.
«Rendendo l’atmosfera più densa e più fredda, ognuna di queste eruzioni avrebbe avuto sul clima di Marte un impatto significativo», osserva Patrick Whelley, geologo del Goddard Space Flight Center della Nasa a Greenbelt, nel Maryland, e primo autore dello studio. «Gli scienziati che si occupano di modelli climatici avranno del lavoro da fare per cercare di capire l’impatto di questi vulcani».
Per saperne di più:
- Leggi su Geophysical Research Letters l’articolo “Stratigraphic Evidence for Early Martian Explosive Volcanism in Arabia Terra” di Patrick Whelley, Alexandra Matiella Novak, Jacob Richardson, Jacob Bleacher, Kelsey Mach e Reagan N. Smith
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