Planetary science

Paesaggio marziano

Un geologo negli Stati Uniti afferma di aver trovato la prima forte evidenza per la tettonica a placche su Marte studiando le immagini satellitari di un enorme trogolo nella superficie marziana. Si era pensato, fino ad ora, che i movimenti tettonici erano presenti solo sulla Terra.

An Yin, professore di geologia all’Università della California, Los Angeles, ha individuato l’attività tettonica in Valles Marineris – un sistema canyon lungo 4000 km che prende il nome dal Mariner 9 Mars orbiter che ha scoperto il sistema nel 1970. Valles Marineris si estende per un quinto della superficie marziana e raggiunge profondità fino a 7 km. Il Grand Canyon profondo 1,6 km della Terra è un semplice graffio superficiale in confronto.

La formazione di Valles Marineris non è ancora compresa nonostante quattro decenni di ricerca. La teoria più ampiamente accettata è che la diffusione a parte della superficie marziana ha creato il sistema, simile a come si formano le valli del rift sulla Terra, con la crepa risultante che viene approfondita dall’erosione. Ma Yin ha ora trovato prove per un processo completamente diverso.

Alla ricerca di indizi

Yin ha fatto uso di immagini ad alta risoluzione scattate da diversi Mars Orbiter, tra cui Mars Odyssey della NASA e Mars Reconnaissance Orbiter. Si è concentrato in particolare sulla regione meridionale di Valles Marineris, dove una depressione lunga 2400 km collega tre grandi canyon: ius, Melas e Coprates Chasmata. Ha faticosamente strascicato attraverso queste immagini per cercare “indicatori cinematici” sulla superficie marziana – segni che rivelano come la crosta si è mossa. Ha scoperto difetti nella depressione Ius Melas Coprates con un orientamento inclinato coerente, che indica un movimento orizzontale di taglio. Ha anche notato frane “senza testa” sul fondo del trogolo – cioè, frane senza alcuna fonte tracciabile, probabilmente causate da un movimento orizzontale della crosta da quando si sono verificate le frane.

Inoltre, Valles Marineris è eccezionalmente lungo e rettilineo. “Sulla Terra, c’è solo un tipo di colpa che può fare una traccia molto diritta e lineare”, dice Yin, ” e questa è una colpa ‘strike-slip’ – una colpa che si muove orizzontalmente su una distanza molto grande.”Aggiunge anche che le rocce su entrambi i lati di Valles Marineris sono estremamente piatte, mentre le rocce vicino a una spaccatura tendono ad essere inclinate.

California su Marte

Yin ha studiato gli offset di tre caratteristiche superficiali attorno alla zona di faglia per stimare l’entità dello slittamento. Tutte e tre le misurazioni hanno dato all’incirca lo stesso valore – 150 km – per la distanza totale spostata dalla faglia. In confronto, la faglia di San Andreas in California si è spostata di circa 300 km, il che significa che, se ridimensionata dai raggi dei pianeti, le due faglie sono simili (il raggio della Terra è circa il doppio di quello di Marte).

Tutte le prove di Yin indicano un sistema strike-slip a un limite di piastra, altrimenti noto come errore di trasformazione. “Se hai blocchi rigidi sulla litosfera di un pianeta che si muovono orizzontalmente su una grande distanza, allora questa è la tettonica delle placche”, dice Yin. Egli nomina le due targhe “Valles Marineris Nord” e “Valles Marineris Sud”.

“Chiaramente, se la ricostruzione è giusta, questa è una grande colpa di trasformazione”, afferma Norm Sleep, professore di geofisica alla Stanford University. Sleep commenta anche che la colpa dovrebbe avere “un effetto di subduzione netta ad un’estremità e un effetto di diffusione netta all’altra”.

“L’estremità orientale è un” centro di diffusione “senza eruzione di rocce vulcaniche”, conferma Yin, ” mentre l’estremità occidentale è una zona estensionale piena di rocce vulcaniche.”

Tettonica primitiva

Yin ritiene che la zona di faglia di Valles Marineris sia ancora attiva oggi, ma che i tremori – o” Marsquakes ” – siano probabilmente eventi rari. “Se la nostra storia di Marte è corretta, tutto si è evoluto molto lentamente, tettonicamente”, dice, ” quindi la faglia trovata a Valles Marineris potrebbe svegliarsi una volta ogni milione di anni.”

Questo lento ritmo geologico potrebbe spiegare perché il pianeta rosso si trova in uno stadio primitivo di tettonica a placche rispetto alla Terra. Yin osserva che l’attività tettonica delle placche su Marte è localizzata, coprendo solo circa il 20-25% della superficie marziana-il resto di Marte non rivela segni di attività tettonica.

Allora perché la Terra e Marte hanno tettonica a placche, ma non Mercurio e Venere? Yin pensa che questo sia correlato alla densità della crosta di un pianeta durante la sua formazione iniziale, che determinerebbe se pezzi di crosta fratturati potrebbero subdurre nel mantello sottostante. Spera di pubblicare questa ipotesi in un documento futuro.

La ricerca è descritta in Litosfera.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.