Om du tror att Mars är en ogästvänlig plats just nu, skulle du ha fel... men det verkar som om planetens nuvarande tillstånd är relativt milt jämfört med dess avlägsna förflutna. För cirka 4 miljarder år sedan upplevde en region på den röda planeten som heter Arabia Terra tusentals kraftfulla och explosiva vulkanutbrott som fyllde atmosfären med så mycket damm och giftiga gaser att var och en kunde förändra klimatet på mars i flera århundraden. Dessa utbrott inträffade under en period av cirka 500 miljoner år, vilket betyder att tidiga Mars, liksom tidig jord, en gång var väldigt annorlunda än hur den ser ut idag.
"Var och en av dessa utbrott kunde ha påverkat klimatet - kanske gjorde den utstötta gasen atmosfären tätare eller blockerade solen och gjorde atmosfären svalare", säger geolog Patrick Whaley från NASA:s Goddard Space Flight Center. "Klimatmodellerare från mars har mycket arbete att göra för att försöka förstå denna vulkaniska effekt."
Superutbrott är de mest kraftfulla av alla kända vulkanutbrott, med en magnitud på 8 - det högsta explosiva indexet för vulkaner. Ett superutbrott skjuter ut mer än 1000 1000 kubikkm material i atmosfären och på det omgivande området för en sträcka på upp till XNUMX XNUMX km. Även om Arabia Terra upplevde denna typ av aktivitet för länge sedan, kunde Whalley och hans team upptäcka bevis på det på Mars yta med hjälp av data från Mars Reconnaissance Orbiters Compact Surface Imaging Spectrometer (CRISM).
Området är en intressant topografi prickad med enorma sänkor som har tolkats som nedslagskratrar. Detta är inte orimligt: Mars är täckt av sådana kratrar. Men i arbetet med 2013 föreslogs ett annat ursprung - det här är inte alls nedslagskratrar, utan calderor. Dessa är fördjupningar som finns kvar efter att en supervulkan har brutit ut – efter att magman har strömmat ut har berget ovanför inget strukturellt stöd och kollapsar i ett slags sänkhål.
Också intressant:
- Partikelutsläpp: Är det säkert för människor att flyga till Mars?
- Perseverance-rovern fick det första provet av Marsjord
Whalley och hans team var fascinerade av idén, men det kan vara svårt att skilja nedslagskratrar från calderor utan en närmare titt. Så de letade efter något annat - den enorma volym vulkanaska som skulle ha fallit till följd av dessa kolossala utbrott.
Hur mycket material som skulle ha kastats ut modellerades och effekten av Mars-atmosfären på askspridningen beaktades också. Teamet tog en profil av de vulkaniska mineralerna och började analysen. De hittade skiktade sediment som indikerar förändrad vulkanisk aska i hela regionen. Dessa inkluderade aluminiumdominerade mineraler som montmorillonit, imogolit och allofan.
En tredimensionell topografisk karta över Arabia Terra visade hur dessa mineral var ordnade i lager. De låg precis där de skulle ha fallit för 4-3,5 miljarder år sedan. Och slutligen, den förutsedda mängden vulkaniskt nedfall gjorde att teamet kunde räkna ut hur många individuella utbrott det fanns – och det är ett enormt antal, någonstans mellan 1 000 och 2 000 under 0,5 miljarder år. Enligt forskarnas uppskattningar skulle denna aktivitet kunna kontrolleras av lite mer än ett halvdussin supervulkaner, om var och en av dem bröt ut vartannat miljoner år.
Det är mycket överraskande, säger forskarna. På jorden är supervulkaner okända i sådana kluster, de förekommer i regioner där det finns andra typer av vulkaner. Och det ser inte ut som att det bara finns en typ av vulkan på Mars. Så varför skulle Arabia-Terra tyckas vara den enda platsen där vulkaniska monster lever? Och varför har vi inte hittat andra supervulkaner på Mars?
Läs också: