stringtranslate.com

Аскрей Монс

Ascraeus Mons / ə ˈ s k r iː ə s ˈ m ɒ n z / — большой щитовой вулкан , расположенный в районе Тарсис на планете Марс . Это самый северный и самый высокий из трех щитовых вулканов, известных под общим названием Тарсис-Монтес .

Открытие

Местоположение вулкана соответствует классическому свойству альбедо Аскрея Лакуса.

Гора Аскрей была открыта космическим кораблем «Маринер-9» в 1971 году. Первоначально вулкан назывался Северным пятном [2] , потому что он был самым северным из четырех пятен, видимых на поверхности из-за глобальной пылевой бури, которая тогда окутала планету. Когда пыль рассеялась, выяснилось, что эти пятна представляют собой чрезвычайно высокие вулканы, чьи вершины возвышались над запыленными нижними слоями атмосферы. [3]

Имя

Аскрей Лакус был назван в честь Аскры, деревенского места рождения Гесиода ; В греческом языке слово «аскрей» является поэтическим метонимом слова «сельский». [4] Официальное название вулкана стало Аскрёус Монс в 1973 году. [1]

Общее описание

Карта четырехугольника Фарсиса .
Раскрашенная топография MOLA Аскрея Монса и его окрестностей. Обратите внимание на широкие лавовые отроги на юго-западном и северо-восточном краях вулкана. Также обратите внимание, что окружающие лавовые равнины на северо-западе имеют гораздо более низкую высоту, чем равнины на юго-востоке.

Вулкан расположен в юго-восточно-центральной части четырехугольника Тарсис на координатах 11,8° с.ш. и 255,5° в.д. в западном полушарии Марса. Группа из трех меньших вулканов ( группа Церауниус-Уран ) лежит примерно в 700 км к северо-востоку, а Павонис Монс (средний вулкан Фарсис Монтес) — в 500 км к юго-западу. Кратер Пойнтинг диаметром 70 км расположен в 300 км к западу-юго-западу.

Гора Аскрей имеет диаметр около 480 км [1] и является второй по высоте горой на Марсе с высотой вершины 18,1 км. Вулкан имеет очень низкий профиль со средним наклоном склона 7°. [5] Склоны самые крутые в средней части склонов, сглаживаются к основанию и вблизи вершины, где расположены широкое плато на вершине и комплекс кальдер (кратеров). [6]

Вулканические жерла, расположенные на северо-восточном и юго-западном краях вулкана, являются источниками широких лавовых шлейфов или вееров, которые погребают близлежащие части вулкана и простираются на окружающие равнины более чем на 100 км. [7] Юго-западно-северо-восточная ориентация перронов совпадает с ориентацией гор Тарсис, что позволяет предположить, что за ориентацию как перронов, так и цепи Тарсис Монтес ответственна крупная трещина или разлом в марсианской коре. Наличие лавовых пластов вызывает некоторые разногласия в реальных размерах вулкана. Если фартуки включить в состав здания, то размеры Аскрея Монса будут ближе к 375 × 870 км. [5] [8]

Как и большая часть региона Фарсис, гора Аскрей имеет высокое альбедо (отражательную способность) и низкую тепловую инерцию , что указывает на то, что вулкан и прилегающие территории покрыты большим количеством мелкой пыли. (См. « Поверхность Марса» .) Пыль образует мантию над поверхностью, которая скрывает или приглушает большую часть мелкомасштабной топографии и геологии региона. [9] Фарсис, вероятно, пыльный из-за своей возвышенности. Плотность атмосферы слишком мала, чтобы мобилизовать и удалить пыль после ее осаждения. [10] Атмосферное давление на вершине горы Аскрей составляет в среднем 100 паскалей (1,0 мбар); [11] это всего лишь 17% от среднего приземного давления в 600 паскалей.

Гора Аскрей окружена равнинами потоков лавы, возраст которых относится к среднему и позднему амазонскому периоду. [12] Высота равнин в среднем составляет около 3 км над нулевым уровнем (марсианский «уровень моря»), что дает вулкану средний вертикальный рельеф 15 км. [13] Однако высота равнин значительно варьируется. Равнины к северо-западу от вулкана имеют высоту менее 2 км. Равнины самые высокие (>3 км) к юго-востоку от вулкана.

Лавовые равнины к северо-западу от горы Аскрей примечательны наличием двух темных ям обрушения, сфотографированных камерой HiRISE на орбитальном аппарате Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) в ноябре 2010 года (на фото в галерее ниже). Ямы напоминают те, которые были получены в районе горы Арсия космическим кораблем Mars Odyssey . Две ямы имеют ширину около 180 и 310 метров [14] , а глубина большей ямы составляет около 180 метров. [15] Восточные стены ям состоят из крутых, нависающих уступов. Дно обеих ям содержит отложения и крупные валуны. [14] Эти кратеры без оправы, как полагают, образуются в результате обрушения поверхностного материала в подземную пустоту, созданную либо дайкой, либо лавовой трубкой. Они аналогичны кратерам вулканических ям на Земле, таким как кратер Горло Дьявола в верхней восточной рифтовой зоне вулкана Килауэа на Гавайях. [16] [17] В некоторых случаях они могут обозначать световые люки/входы в подземные лавовые пещеры . [18]

Геология

Аскрей Монс был построен многими тысячами потоков жидкой базальтовой лавы. За исключением своих огромных размеров, он напоминает наземные щитовые вулканы, подобные тем, что образуют Гавайские острова . Склоны горы Аскрей покрыты узкими лопастными лавовыми потоками [19] и лавовыми каналами. Многие потоки лавы имеют дамбы по краям. Дамбы представляют собой параллельные хребты, образующиеся по краям потоков лавы. Более прохладные внешние края потока затвердевают, оставляя центральную впадину из расплавленной текущей лавы. Частично обрушившиеся лавовые трубы видны как цепочки кратеров.

Изучая морфологию структур потока лавы на горе Аскрей, геологи могут рассчитать реологические свойства лавы и оценить скорость ее излияния во время извержения (скорость излияния). Результаты показывают, что лава была очень жидкой (низкой вязкостью ) с низким пределом текучести и напоминала гавайскую и исландскую базальтовую лаву. Средние скорости излияния составляют около 185 м 3 /с. Эти показатели сопоставимы с теми, которые наблюдаются на Гавайях и в Исландии. [20] [21] Наземные радиолокационные исследования показывают, что Аскрей Монс имеет более высокую силу радиолокационного эха, чем другие вулканические структуры на планете. Это может указывать на то, что потоки лавы на склонах горы Аскрей состоят из грубых потоков типа «А» [22] - вывод, подтвержденный фотогеологическим анализом морфологии потоков лавы. [23]

Боковые террасы на склонах горы Аскрей придают северо-западному (слева) и юго-восточному (справа) склонам вулкана помятый вид. Обратите внимание на многочисленные впадины и каналы на юго-западном склоне вулкана (внизу). Вертикальное преувеличение — 3х. Изображение представляет собой дневную мозаику THEMIS IR, наложенную на топографию MOLA .

Склоны горы Аскрей имеют смятый вид из-за многочисленных низких, закругленных террасообразных структур, расположенных концентрически вокруг вершины вулкана. Террасы расположены на расстоянии 30–50 км друг от друга, [24] имеют длину до 100 км, радиальную ширину до 30 км и высоту около 3 км. Отдельные террасы вокруг вулкана не являются сплошными, а состоят из дугообразных сегментов, которые накладываются друг на друга, образуя черепитчатый узор. [25] Они интерпретируются как поверхностное выражение надвигов , образовавшихся в результате сжатия вдоль склонов вулкана. Боковые террасы также распространены на горе Олимп и других щитовых вулканах Тарсиды. Источник сжимающих напряжений до сих пор дискутируется. Боковые террасы могут образоваться из-за разрушения вулкана при сжатии, изгиба подстилающей литосферы из-за огромного веса вулкана, циклов инфляции и дефляции магматических камер или неглубокого гравитационного падения . [26]

THEMIS IR дневная мозаика веерообразных отложений на западной окраине горы Аскрей. Предполагается, что эти отложения представляют собой ледниковые морены, образованные горными ледниками.

Трещины, или боковые жерла, на юго-западном и северо-восточном краях вулкана являются источниками лавовых шлейфов, которые распространяются по окружающим равнинам. Трещины, по-видимому, образовались в результате слияния многочисленных узких рюлеобразных впадин. [27] Местами впадины образуют извилистые каналы с островами и другими особенностями, свидетельствующими об эрозии жидкостью. Были ли каналы сформированы преимущественно водой или лавой, до сих пор остается предметом споров [28] , хотя обширное изучение аналогичных сред (например, Гавайи, Луна и другие места на Марсе) и морфологических особенностей многими исследователями привело к выводу, что наиболее вероятно вулканическое происхождение. [29]

Кальдерный комплекс состоит из центральной кальдеры, окруженной четырьмя сросшимися кальдерами. Центральная кальдера имеет размеры около 24 км в поперечнике и глубину 3,4 км и является самой молодой из структур обрушения. [30] Подсчет кратеров показывает, что возраст центральной кальдеры составляет около 100 миллионов лет. Возраст окружающих кальдер составляет около 200, 400 и 800 млн лет или раньше. [31] Небольшая, частично сохранившаяся депрессия к юго-востоку от главной кальдеры может иметь возраст 3,8 миллиарда лет (млн лет). Если даты верны, то Аскрей Монс мог быть активен на протяжении большей части истории Марса. [32]

На западном склоне вулкана расположена область своеобразных веерных отложений (FSD). FSD представляет собой зону холмистой местности, очерченную полукруглой зоной концентрических хребтов. Подобные отложения также обнаружены на северо-западных окраинах двух других гор Тарсис, горы Павонис и горы Арсия, а также на горе Олимп. FSD на горе Аскрей является самым маленьким из тех, что находятся на горе Фарсис, его площадь составляет 14 000 км 2 и простирается от подножия вулкана примерно на 100 км. Происхождение этих отложений обсуждается уже несколько десятилетий. Однако недавние геологические данные свидетельствуют о том, что FSD — это отложения, оставленные ледниками , которые покрывали части вулканов в недавний период высокого наклона . [33] В периоды высокого наклона (наклона оси) полярные регионы получают более высокий уровень солнечного света. Больше воды с полюсов попадает в атмосферу и конденсируется в виде льда или снега в более прохладных экваториальных регионах. Марс меняет свой угол наклона от 15° до 35° циклами по 120 000 лет. [34]

Галерея

Пещера Валентина в национальном памятнике «Лавовые пласты» , Калифорния. Это классическая форма трубки; канавки на стене отмечают прежние уровни потока. Ямы возле вулканических регионов Марса могут быть входами в подобные пещеры.

Смотрите также

Рекомендации

Викискладе есть медиафайлы по теме Аскрея Монса .
  1. ^ abc Справочник планетарной номенклатуры. http://planetarynames.wr.usgs.gov/Feature/417
  2. ^ Карр, Майкл Х. (1973). «Вулканизм на Марсе». Журнал геофизических исследований . 78 (20): 4049–4062. Бибкод : 1973JGR....78.4049C. дои : 10.1029/JB078i020p04049.
  3. ^ Снайдер, CW; Мороз, В.И. (1992). «Исследование космического корабля». В Киффере, Х.Х.; Якоски, Б.М.; Снайдер, CW; Мэтьюз, MS (ред.). Марс . Тусон: Издательство Университета Аризоны. п. 90 Рис. 4. ISBN 978-0-8165-1257-7.
  4. ^ Бланк, Дж. 1982. Марс и его спутники. Экспозиционная пресса. Смиттаун, Нью-Йорк
  5. ^ аб Плешиа, JB (2004). «Морфометрические свойства марсианских вулканов». Журнал геофизических исследований . 109 : E03003. Бибкод : 2004JGRE..109.3003P. дои : 10.1029/2002JE002031 .Таблица 1.
  6. ^ Каттермоул, П.Дж. (2001). Марс: Тайна раскрывается . Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. п. 79. ИСБН 978-0-19-521726-1.
  7. ^ Карр, Майкл Х. (2006). Поверхность Марса . Издательство Кембриджского университета. п. 49. ИСБН 978-0-521-87201-0.
  8. ^ Гарри, ВБ; Зимблман, младший (2007). «Геологическая карта вулкана Аскрей Монс, Марс, в масштабе 1:1M» (PDF) . Лунная и планетарная наука . XXXVIII (1338 г.). п. 1363, Реферат № 1363. Бибкод : 2007LPI....38.1363G.
  9. ^ Зимблман, младший (1985). «Поверхностные свойства Ascraeus Mons: отложения пыли на вулкане Тарсис» (PDF) . Лунная и планетарная наука . XVI : 934–935, Реферат № 1477. Бибкод : 1985LPI....16..934Z.
  10. ^ Хартманн, В.К. Путеводитель по Марсу: загадочные пейзажи Красной планеты; Рабочий: Нью-Йорк, с. 59.
  11. ^ Туалетная, компакт-диск; Андрос, Дж.Л.; Кашдан, ОН; Зимбельман-младший; Хенниг, Луизиана (2006). «Поперечные Эоловые хребты, наблюдаемые при экстремальных давлениях в марсианской атмосфере» (PDF) . Лунная и планетарная наука . XXXVII . п. 1740 г., Реферат № 1740. Бибкод : 2006LPI....37.1740D.
  12. ^ Скотт, Д.Х.; Танака, КЛ (1986). Геологическая карта западной экваториальной области Марса; Геологическая служба США: Флагстафф, Аризона, 1-1802-A.
  13. ^ Мюррей, Дж.Б.; Бирн, ПК; ван Вик де Врис, Б.; Тролль, VR (2008). «Тектонические структуры на горе Аскрей». Американский геофизический союз, осеннее собрание 2008 г. 43 . п. 1382, Реферат № P43A-1382. Бибкод : 2008AGUFM.P43A1382M.
  14. ^ Аб Гулик, В. (2010). Сайт HiRISE. Темные ямы без края в регионе Тарсис (ESP_019997_1975). Университет Аризоны. http://hirise.lpl.arizona.edu/ESP_019997_1975.
  15. ^ Эллисон, диджей (2010). Сайт беспилотных космических полетов. http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?showtopic=5537&st=195
  16. ^ Дандас, К. (2009). Сайт HiRISE. Яма обрушения в Tractus Fossae (ESP_011386_2065). Университет Аризоны. http://hirise.lpl.arizona.edu/ESP_011386_2065.
  17. ^ Геологическая служба США. (2007). Веб-сайт Гавайской вулканической обсерватории. Первое погружение в глотку дьявола. http://hvo.wr.usgs.gov/gallery/kilauea/erz/devilsthroat.html.
  18. ^ National Geographic Daily News. Фотографии: Гигантские марсианские ямы, показанные в резких деталях. 21 декабря 2010 г. [1].
  19. ^ Мужинис-Марк, П.Дж.; Уилсон, Л.; Зубер, МТ (1992). «Физическая вулканология Марса». В Киффере, Х.Х.; Якоски, Б.М.; Снайдер, CW; Мэтьюз, MS (ред.). Марс . Тусон: Издательство Университета Аризоны. п. 426. ИСБН 978-0-8165-1257-7.
  20. ^ Хизингер, Х.; Рейсс, Д.; Чувак, С.; Ом, К.; Нойкум, Г.; Хед, JW (2008). «Арсия, Павонис и Аскрей Монс, Марс: реологические свойства молодых потоков лавы» (PDF) . Лунная и планетарная наука . XXIV (1391 г.). п. 1277, Реферат № 1277. Бибкод : 2008LPI....39.1277H.
  21. ^ Каттермоул, П.Дж. (2001). Марс: Тайна раскрывается . Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. п. 80. ИСБН 978-0-19-521726-1.
  22. ^ Томпсон, ТВ; Мур, HJ (1989). «Модель деполяризованного радиолокационного сигнала с Марса». Учеб. Лунная планета. наук. Конф . 19 : 402–422. Бибкод : 1989LPSC...19..409T.Цитируется в Mouginis-Mark et al. (1992), с. 433, таблица 1.
  23. ^ Хизингер, Х.; Руководитель, JW; Нойкум, Г.; Группа со-исследователей HRSC (2005 г.). «Реологические свойства потоков лавы поздней стадии на горе Аскрей: новые данные HRSC» (PDF) . Лунная и планетарная наука . XXXVI . п. 1727 г., Реферат № 1727. Бибкод : 2005LPI....36.1727H.
  24. ^ Зимблман, младший; Джонстон, А.; Ловетт, К.; Дженсон, Д. (1996). «Геологическая карта вулкана Аскрей Монс, Марс». Лунная и планетарная наука . XXVII : 1497. Бибкод : 1996LPI....27.1497Z.
  25. ^ Бирн, Пол К.; ван Вик де Врис, Бенджамин; Мюррей, Джон Б.; Тролль, Валентин Р. (30 апреля 2009 г.). «Геометрия склоновых террас вулканов на Марсе». Письма о Земле и планетологии . 281 (1): 1–13. Бибкод : 2009E&PSL.281....1B. дои : 10.1016/j.epsl.2009.01.043. ISSN  0012-821X.
  26. ^ Бирн, ПК; Мюррей, Дж.Б.; Ван Вик Де Врис, Б.; Тролль, VR (2007). «Архитектура фланговых террас марсианских щитовых вулканов» (PDF) . Лунная и планетарная наука . XXXVIII (1338 г.). п. 2380, Реферат № 2380. Бибкод : 2007LPI....38.2380B.
  27. ^ Карр, Майкл Х. (2006). Поверхность Марса . Издательство Кембриджского университета. стр. 49–50. ISBN 978-0-521-87201-0.
  28. ^ Пример вулканического аргумента см. в Bleacher, JB; Де Вет, AP; Гарри, Всемирный банк; Зимбельман-младший; Трамбл, Мэн (2010). «Вулканический или речной: сравнение Аскрея Монса, Марса, плетеного и извилистого канала с особенностями потока Мауна-Лоа 1859 года и потоков Моря Дождей» (PDF) . Лунная и планетарная наука . 41 (1533). п. 1612 г., Реферат № 1612. Бибкод : 2010LPI....41.1612B.
    Пример речных аргументов см. в Murray, JB; ван Вик де Врис, Б.; Маркес, А.; Уильямс, округ Колумбия; Бирн, П.; Мюллер, Ж.-П.; Ким, Ж.-Р. (2010). «Поздние извержения воды вулкана Аскрей Монс, Марс: последствия для его структуры и истории». Письма о Земле и планетологии . 249 (3–4): 479–491. Бибкод : 2010E&PSL.294..479M. дои : 10.1016/j.epsl.2009.06.020.
  29. ^ Например, см. Коллинз, А.; ДеВет, А.; Бличер, Дж.; Ширл, З.; Шванс, Б.; Синьорелла, Дж.; Судья С. (2012). «Сравнение и аналоговый анализ извилистых каналов на рифтовых отрогах вулканов Аскрей-Монс и Павонис-Монс, Марс» (PDF) . 43-я конференция по науке о Луне и планетах (1659 г.). Аннотация №1686. Бибкод : 2012LPI....43.1686C.
  30. ^ Мужинис-Марк, П.Дж.; Харрис, AJL; Роуленд, СК (2007). Земные аналоги кальдер вулканов Тарсис на Марсе в книге «Гелогой Марса: данные земных аналогов», М. Чепмен, Ред.; Издательство Кембриджского университета: Кембридж, Великобритания, стр. 80–81.
  31. ^ Нойкум, Г; Яуманн, Р; Хоффманн, Х; Хаубер, Э; Руководитель, JW; Базилевский А.Т.; Иванов, Б.А.; Вернер, Южная Каролина; и другие. (2004). «Недавняя и эпизодическая вулканическая и ледниковая активность на Марсе, обнаруженная стереокамерой высокого разрешения» (PDF) . Природа . 432 (7020): 971–9. Бибкод : 2004Natur.432..971N. дои : 10.1038/nature03231. PMID  15616551. S2CID  308864. Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 г. Проверено 12 января 2011 г.
  32. ^ Карр, Майкл Х. (2006). Поверхность Марса . Издательство Кембриджского университета. п. 49. ИСБН 978-0-521-87201-0.
  33. ^ Кадиш, С; Хед, Дж; Парсонс, Р; Маршан, Д. (2008). «Веерообразные отложения Аскрея Монса: взаимодействие вулкана и льда и климатические последствия холодного тропического горного оледенения» (PDF) . Икар . 197 (1): 84–109. Бибкод : 2008Icar..197...84K. дои : 10.1016/j.icarus.2008.03.019. Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 г. Проверено 12 января 2011 г.
  34. ^ Ласкар, Жак; Леврар, Бенджамин; Горчица, Джон Ф. (2002). «Орбитальное воздействие марсианских полярных слоистых отложений» (PDF) . Природа . 419 (6905): 375–7. Бибкод : 2002Natur.419..375L. дои : 10.1038/nature01066. PMID  12353029. S2CID  4380705.