Planetary science

火星の風景

米国の地質学者は、火星表面の巨大な谷の衛星画像を研究することによって、火星上のプレートテクトニクスの最初の強力な証拠を発見したと主張している。 これまで、地殻変動は地球上にしか存在しないと考えられていました。

カリフォルニア大学ロサンゼルス校の地質学教授であるアン–インは、1970年代にこのシステムを発見したマリナー9火星探査機にちなんで命名された4000kmの長さの峡谷システムであるValles Marinerisで構造活動を発見した。Valles Marinerisは火星表面を一周する道の五分の一を伸ばし、最大7kmの深さに達する。 地球の深さ1.6kmのグランドキャニオンは、比較して単なる表面の傷です。

マリネリス谷の形成は、40年の研究にもかかわらず、まだ理解されていません。 最も広く受け入れられている理論は、火星の表面を離れて広がることが、地球上の裂け目の谷がどのように形成されるかと同様に、結果として生じる亀裂が浸食によって深くなるシステムを作成したということです。 しかし、陰は今、完全に異なるプロセスの証拠を発見しました。

手がかりを探して

陰は、NASAの火星オデッセイと火星偵察オービターを含むいくつかの火星オービターによって撮影された高解像度の画像を利用しました。 彼は特に2400キロの長さのトラフが三つの大きな峡谷を結ぶヴァレスマリネリスの南部地域に焦点を当てました: Ius、MelasおよびCopratesのChasmata。 彼は、火星の表面上の「運動学的指標」を探すために、これらの画像を苦労して調べました–地殻がどのように動いたかを明らかにするマーク。 彼はius Melas Copratesトラフに、水平のせん断運動を示す一貫した傾斜した向きの断層を発見しました。 彼はまた、トラフの底に”頭のない”地すべりに気づいた–すなわち、地すべりが発生して以来、地殻の水平方向の動きによって引き起こされる可能性のある、追跡可能な源のない地すべりである。

さらに、バリネリスは非常に長くまっすぐです。 「地球上には、非常に直線的で直線的な痕跡を作ることができる唯一の種類の断層しかありません」とYinは言います。”彼はまた、バリネリスの両側の岩は非常に平らであるのに対し、裂け目の近くの岩は傾いている傾向があると付け加えています。

California on Mars

Yinは、断層帯の周りの3つの表面特徴のオフセットを調べて、滑りの大きさを推定しました。 3つの測定値はすべて、断層によって移動された総距離に対してほぼ同じ値–150km–を与えました。 これと比較して、カリフォルニア州のサンアンドレアス断層は約300kmを移動しており、惑星の半径によってスケーリングされたとき、二つの断層は似ている(地球の半径は火星の半径の約二倍である)ことを意味している。

殷の証拠のすべては、プレート境界でのストライクスリップシステムを指しています。 「惑星のリソスフェアに大きな距離をかけて水平に動く硬いブロックがある場合、それはプレートテクトニクスです」とYin氏は言います。 彼は2つのプレートを「Valles Marineris North」と「Valles Marineris South」と名付けました。

“明らかに、再構成が正しければ、これは大きな変形断層です”とスタンフォード大学の地球物理学の教授であるノーム-スリープ氏は述べています。 睡眠はまた、断層が「一方の端に正味の沈み込み効果を持ち、他方の端に正味の広がり効果を持つべきである」とコメントしています。

“東端は火山岩の噴火のない”広がりの中心”であり、”西端は火山岩で満たされた伸張地帯である”とYinは確認しています。”

原始的なテクトニクス

Yinは、Valles Marineris断層帯は今日も活発であるが、振戦(または”Marsquakes”)はまれな発生である可能性が高いと考えている。 「私たちの火星の歴史が正しければ、すべてが構造的に非常にゆっくりと進化してきました」と彼は言います、「そのため、Valles Marinerisで見つかった断層は100万年に一度目を覚ますかもしれません。”

この遅い地質学的ペースは、なぜ赤い惑星が地球と比較してプレートテクトニクスの原始的な段階にあるのかを説明するかもしれません。 陰陽は、火星のプレート構造活動は、火星の表面の約20-25%をカバーし、ローカライズされていることを指摘している–火星の残りの部分は、構造活動の兆候を明ら

では、なぜ地球と火星はプレートテクトニクスを持っているが、水星と金星は持っていないのでしょうか? 殷は、これが初期の形成の間の惑星の地殻の密度に関連していると考えており、それは地殻の破砕片が基礎となるマントルに潜む可能性があるかどうかを決定するであろう。 彼はこの仮説を将来の論文に発表したいと考えています。

この研究はリソスフェアに記載されています。

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