planetaire wetenschap

Marslandschap

een geoloog in de VS beweert het eerste sterke bewijs voor platentektoniek op Mars te hebben gevonden door satellietbeelden van een enorme trog in het Marsoppervlak te bestuderen. Men dacht tot nu toe dat tektonische bewegingen alleen op aarde aanwezig waren.Een Yin, hoogleraar geologie aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, ontdekte de tektonische activiteit in Valles Marineris – een 4000 km lang canyon-systeem, genoemd naar de Mariner 9 Mars-orbiter die het systeem in de jaren 1970 ontdekte. Valles Marineris strekt zich een vijfde deel van de weg rond het oppervlak van Mars uit en bereikt een diepte van maximaal 7 km. De 1,6 km diepe Grand Canyon van de aarde is slechts een kras op het oppervlak in vergelijking.

de vorming van Valles Marineris is ondanks vier decennia onderzoek nog steeds onbekend. De meest geaccepteerde theorie is dat het uit elkaar spreiden van het Martiaanse oppervlak het systeem creëerde, vergelijkbaar met hoe rift valleien op aarde ontstaan, waarbij de resulterende scheur werd verdiept door erosie. Maar Yin heeft nu bewijs gevonden voor een heel ander proces.

op zoek naar aanwijzingen

Yin maakte gebruik van hoge-resolutie beelden genomen door verschillende Mars orbiters, waaronder NASA ‘ s Mars Odyssey en Mars Reconnaissance Orbiter. Hij richtte zich vooral op de zuidelijke regio Valles Marineris, waar een 2400 km lange trog drie grote canyons verbindt: de Ius, Melas en Coprates Chasmata. Hij trawled zorgvuldig door deze beelden om te zoeken naar “kinematische indicatoren” op het Martiaanse oppervlak – markeringen die laten zien hoe de korst is verplaatst. Hij ontdekte fouten in de Ius Melas Coprates trough met een consistente, schuine oriëntatie, wat wijst op een horizontale, afschuivende beweging. Hij merkte ook “headless” landverschuivingen op de bodem van de trog – dat wil zeggen, landverschuivingen zonder traceerbare bron, mogelijk veroorzaakt door een horizontale beweging van de korst sinds de landverschuivingen plaatsvonden.

bovendien is Valles Marineris uitzonderlijk lang en recht. “Op aarde is er maar één soort fout die een heel recht en lineair spoor kan maken, “zegt Yin,” en dat is een ‘strike-slip’ fout – een fout die horizontaal over een zeer grote afstand beweegt.”Hij voegt er ook aan toe dat de rotsen aan beide zijden van Valles Marineris extreem vlak zijn, terwijl de rotsen in de buurt van een kloof meestal gekanteld zijn.

Californië op Mars

Yin bestudeerde de compensatie van drie oppervlaktekenmerken rond de breukzone om de grootte van de slip te schatten. Alle drie metingen gaven ongeveer dezelfde waarde – 150 km-voor de totale afstand die door de breuk werd verplaatst. Ter vergelijking, de San Andreas breuk in Californië heeft ongeveer 300 km verplaatst, wat betekent dat, wanneer geschaald door de stralen van de planeten, de twee breuken zijn vergelijkbaar (de straal van de aarde is ongeveer twee keer die van Mars).

alle gegevens van Yin wijzen op een strike-slip systeem op een plaatgrens, ook wel een transformatiefout genoemd. “Als je stijve blokken hebt op de lithosfeer van een planeet die horizontaal over een grote afstand bewegen, dan is dat platentektoniek”, zegt Yin. Hij noemt de twee platen “Valles Marineris North” en “Valles Marineris South”.

“het is duidelijk dat als de reconstructie juist is, dit een grote transformatiefout is”, zegt Norm Sleep, hoogleraar geofysica aan Stanford University. Sleep merkt ook op dat de fout “een netto subductieeffect moet hebben aan de ene kant en een netto verspreidingseffect aan de andere kant”.”Het oostelijke uiteinde is een’ verspreidingscentrum ‘ zonder eruptie van vulkanisch gesteente, “bevestigt Yin,” terwijl het westelijke uiteinde een uitgestrekte zone is gevuld met vulkanisch gesteente.”

primitieve tektoniek

Yin gelooft dat de breukzone van Valles Marineris nog steeds actief is, maar dat tremoren – of “Marsbevingen” – waarschijnlijk zeldzaam zijn. “Als onze geschiedenis van Mars juist is, is alles heel langzaam geëvolueerd, tektonisch”, zegt hij, ” zodat de breuk in Valles Marineris eens in de miljoen jaar kan ontwaken.”

dit trage geologische tempo kan verklaren waarom de rode planeet zich in een primitief stadium van platentektoniek bevindt in vergelijking met de aarde. Yin merkt op dat de plaat-tektonische activiteit op Mars gelokaliseerd is, die slechts ongeveer 20-25% van het oppervlak van Mars beslaat – de rest van Mars vertoont geen tekenen van tektonische activiteit.

dus waarom hebben aarde en Mars platentektoniek maar Mercurius en Venus niet? Yin denkt dat dit gerelateerd is aan de dichtheid van de korst van een planeet tijdens zijn vroege vorming, die zou bepalen of gebroken stukken korst in de onderliggende mantel kunnen subducteren. Hij hoopt deze hypothese in een toekomstige paper te publiceren.

het onderzoek wordt beschreven in de lithosfeer.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.