stringtranslate.com

Гора Аскрийский

Ascraeus Mons / ə ˈ s k r iː ə s ˈ m ɒ n z / — большой щитовой вулкан, расположенный в регионе Тарсис на планете Марс . Это самый северный и самый высокий из трёх щитовых вулканов, известных как горы Тарсис .

Открытие

Местоположение вулкана соответствует классической форме альбедо Ascraeus Lacus.

Ascraeus Mons был обнаружен космическим аппаратом Mariner 9 в 1971 году. Первоначально вулкан назывался Северным пятном [2], потому что это было самое северное из четырех пятен, видимых на поверхности из-за глобальной пылевой бури, которая тогда окутывала планету. Когда пыль рассеялась, пятна оказались чрезвычайно высокими вулканами, вершины которых возвышались над запыленной нижней атмосферой. [3]

Имя

Ascraeus Lacus был назван в честь Аскры, сельской родины Гесиода ; в греческом языке слово «ascraeus» является поэтическим метонимом слова «сельский». [4] В 1973 году вулкан официально получил название Ascraeus Mons. [1]

Общее описание

Карта четырехугольника Фарсиды .
Раскрашенная топография MOLA горы Аскреус и ее окрестностей. Обратите внимание на широкие лавовые шлейфы 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-восточной центральной части четырехугольника Тарсис на 11,8° с.ш., 255,5° в.д. в западном полушарии Марса. Группа из трех меньших вулканов ( группа Церауний-Ураний ) находится примерно в 700 км к северо-востоку, а гора Павонис (средний вулкан хребта Тарсис) — в 500 км к юго-западу. Кратер Пойнтинг диаметром 70 км расположен в 300 км к западу-юго-западу.

Ascraeus Mons 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 уклоном склона 7°. [5] Склоны самые крутые в средней части склонов, выполаживаются к основанию и около вершины, где расположены широкое вершинное плато и комплекс кальдеры (кратера обрушения). [6]

Вулканические жерла, расположенные на северо-восточных и юго-западных краях вулкана, являются источниками широких лавовых шлейфов, или вееров, которые погребают близлежащие части вулкана и простираются более чем на 100 км в окружающие равнины. [7] Юго-западно-северо-восточная ориентация шлейфов соответствует ориентации гор Тарсис, предполагая, что крупная трещина или разлом в марсианской коре ответственна за ориентацию как шлейфов, так и цепи гор Тарсис. Наличие лавовых шлейфов вызывает некоторые разногласия в фактических размерах вулкана. Если шлейфы включены как часть сооружения, то гора Аскрэй имеет размеры ближе к 375 × 870 км. [5] [8]

Как и большая часть региона Тарсис, гора Аскрэй имеет высокое альбедо (отражательную способность) и низкую тепловую инерцию , что указывает на то, что вулкан и прилегающие районы 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] Тарсис, вероятно, пыльный из-за своих больших высот. Плотность атмосферы слишком мала, чтобы мобилизовать и удалить пыль после ее осаждения. [10] Атмосферное давление на вершине горы Аскрэй составляет в среднем 100 паскалей (1,0 мбар); [11] это всего лишь 17% от среднего поверхностного давления в 600 паскалей.

Ascraeus Mons окружен равнинами лавовых потоков, которые относятся к середине или концу амазонского периода. [12] Высота равнин в среднем составляет около 3 км над уровнем моря (марсианский «уровень моря»), что дает вулкану средний вертикальный рельеф в 15 км. [13] Однако высота равнин значительно варьируется. Равнины к северо-западу от вулкана имеют высоту менее 2 км. Равнины являются самыми высокими (>3 км) к юго-востоку от вулкана.

Лавовые равнины к северо-западу от горы Аскрай примечательны двумя темными ямами обрушения, сфотографированными камерой HiRISE на борту Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) в ноябре 2010 года (на фото в галерее ниже). Ямы напоминают те, что были засняты вокруг горы Арсия космическим аппаратом Mars Odyssey . Ширина двух ям составляет около 180 и 310 м [14] , а глубина большей ямы составляет около 180 метров [15] . Восточные стенки ям состоят из крутых нависающих уступов. Дно обеих ям содержит осадки и крупные валуны. [14] Считается, что эти кратеры без обода образовались в результате обрушения поверхностного материала в подповерхностную пустоту, созданную либо дайкой , либо лавовой трубкой. Они аналогичны вулканическим кратерам на Земле, таким как кратер Глотка Дьявола в верхней восточной рифтовой зоне вулкана Килауэа, Гавайи. [16] [17] В некоторых случаях они могут обозначать световые люки/входы в подземные лавовые пещеры . [18]

Геология

Ascraeus Mons был образован многими тысячами жидких базальтовых потоков лавы. За исключением своих огромных размеров, он напоминает земные щитовые вулканы, подобные тем, что образуют Гавайские острова . Склоны Ascraeus Mons покрыты узкими, дольчатыми потоками лавы [19] и лавовыми каналами. Многие потоки лавы имеют дамбы по краям. Дамбы представляют собой параллельные хребты, образованные по краям потоков лавы. Более холодные внешние края потока затвердевают, оставляя центральный желоб расплавленной, текущей лавы. Частично разрушенные лавовые трубки видны как цепи кратеров-ямок.

Изучая морфологию структур лавовых потоков на Ascraeus Mons, геологи могут рассчитать реологические свойства лавы и оценить скорость, с которой она изливалась во время извержения (скорость излияния). Результаты показывают, что лава была очень жидкой (низкая вязкость ) с низким пределом текучести , напоминая гавайские и исландские базальтовые лавы. Средняя скорость излияния составляет около 185 м 3 /с. Эти скорости сопоставимы с наблюдаемыми на Гавайях и в Исландии. [20] [21] Наземные радиолокационные исследования показывают, что Ascraeus Mons имеет более высокую силу эхо-сигнала радара, чем другие вулканические структуры на планете. Это может указывать на то, что потоки лавы на склонах Ascraeus Mons состоят из грубых потоков типа ʻAʻā , [22] вывод, подтвержденный фотогеологическим анализом морфологии лавовых потоков. [23]

Террасы на склонах Ascraeus Mons придают северо-западному (слева) и юго-восточному (справа) склонам вулкана смятый вид. Обратите внимание на многочисленные впадины и каналы на юго-западном склоне вулкана (внизу). Вертикальное преувеличение составляет 3x. Изображение представляет собой дневную мозаику THEMIS IR, наложенную на топографию MOLA .

Склоны горы Аскрай имеют смятый вид, вызванный многочисленными низкими, округлыми террасообразными структурами, расположенными концентрически вокруг вершины вулкана. Террасы расположены на расстоянии 30–50 км друг от друга, [24] имеют длину до 100 км, радиальную ширину 30 км и высоту около 3 км. Отдельные террасы не являются непрерывными вокруг вулкана, а вместо этого состоят из дугообразных сегментов, которые накладываются друг на друга, образуя черепичный рисунок. [25] Они интерпретируются как поверхностное выражение сбросовых разломов , которые образовались из-за сжатия вдоль склонов вулкана. Боковые террасы также распространены на горе Олимп и других щитовых вулканах Фарсиды. Источник сжимающих напряжений все еще обсуждается. Боковые террасы могут быть следствием компрессионного разрушения вулкана, изгиба подстилающей литосферы из-за огромного веса вулкана, циклов раздувания и дефляции магматического очага или неглубокого гравитационного опускания . [26]

Дневная ИК-мозаика THEMIS веерообразных отложений на западном краю горы Аскрийский. Предполагается, что отложения представляют собой ледниковые морены, образованные горными ледниками.

Трещины или фланговые отверстия 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 углублений, похожих на борозды . [27] Местами углубления образуют извилистые каналы с островами и другими особенностями, предполагающими эрозию жидкостью. Были ли каналы образованы преимущественно водой или лавой, все еще является темой для споров, [28] хотя обширное изучение аналогичных сред (например, Гавайи, Луна, в других местах на Марсе) и морфологических особенностей несколькими исследователями привело к выводу, что вулканическое происхождение наиболее вероятно. [29]

Кальдерный комплекс состоит из центральной кальдеры, окруженной четырьмя сросшимися кальдерами. Центральная кальдера имеет размеры около 24 км в поперечнике и 3,4 км в глубину и является самой молодой из обрушившихся структур. [30] Подсчет кратеров показывает, что центральная кальдера имеет возраст около 100 миллионов лет (Myr). Окружающие кальдеры имеют возраст около 200, 400 и 800 Myr или меньше. [31] Небольшая, частично сохранившаяся впадина к юго-востоку от главной кальдеры может иметь возраст 3,8 миллиарда лет (Gyr). Если даты верны, то гора Аскрэй могла быть активной на протяжении большей части истории Марса. [32]

Область своеобразных веерообразных отложений (FSD) лежит на западном склоне вулкана. FSD состоит из зоны узловатой местности, очерченной полукруглой зоной концентрических хребтов. Похожие отложения также обнаружены на северо-западных краях двух других гор Тарсис, Pavonis Mons и Arsia Mons, а также на горе Олимп. FSD на горе Аскрийский является самым маленьким из тех, что находятся на горе Тарсис, покрывая площадь 14 000 км 2 и простираясь наружу от основания вулкана примерно на 100 км. Происхождение этих отложений обсуждалось десятилетиями. Однако последние геологические данные свидетельствуют о том, что FSD являются отложениями, оставленными ледниками , которые покрывали части вулканов во время недавнего периода высокого наклона . [33] В периоды высокого наклона (осевого наклона) полярные регионы получают более высокие уровни солнечного света. Больше воды с полюсов попадает в атмосферу и конденсируется в виде льда или снега в более прохладных экваториальных регионах. Марс меняет свой наклон от примерно 15° до 35° в циклах в 120 000 лет. [34]

Галерея

Пещера Валентайн в Национальном памятнике Лава Бедс , Калифорния. Здесь показана классическая форма трубы; канавки на стене отмечают прежние уровни потока. Ямы вблизи вулканических регионов Марса могут быть входами в пещеры, подобные этой.

Смотрите также

Ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Ascraeus Mons .
  1. ^ abc Газетир планетарной номенклатуры. http://planetarynames.wr.usgs.gov/Feature/417
  2. ^ Карр, Майкл Х. (1973). «Вулканизм на Марсе». Журнал геофизических исследований . 78 (20): 4049–4062. Bibcode : 1973JGR....78.4049C. doi : 10.1029/JB078i020p04049.
  3. ^ Snyder, CW; Moroz, VI (1992). "Исследование космических аппаратов". В Kieffer, HH; Jakosky, BM; Snyder, CW; Matthews, MS (ред.). Марс . Тусон: Издательство Университета Аризоны. стр. 90 Рис. 4. ISBN 978-0-8165-1257-7.
  4. ^ Бланк, Дж. 1982. Марс и его спутники. Exposition Press. Смиттаун, Нью-Йорк
  5. ^ ab Plescia, JB (2004). "Морфометрические свойства марсианских вулканов". Журнал геофизических исследований . 109 : E03003. Bibcode : 2004JGRE..109.3003P. doi : 10.1029/2002JE002031 .Таблица 1.
  6. ^ Cattermole, PJ (2001). Марс: Тайна раскрывается . Оксфорд, Великобритания: Oxford University Press. стр. 79. ISBN 978-0-19-521726-1.
  7. ^ Карр, Майкл Х. (2006). Поверхность Марса . Cambridge University Press. стр. 49. ISBN 978-0-521-87201-0.
  8. ^ Гарри, У. Б.; Цимблман, Дж. Р. (2007). «Геологическое картирование вулкана Аскрийский Монс, Марс в масштабе 1:1 млн» (PDF) . Лунная и планетарная наука . XXXVIII (1338). стр. 1363, Аннотация № 1363. Bibcode : 2007LPI....38.1363G.
  9. ^ Zimbleman, JR (1985). «Свойства поверхности Ascraeus Mons: отложения пыли на вулкане Tharsis» (PDF) . Lunar and Planetary Science . XVI : 934–935, Abstract #1477. Bibcode : 1985LPI....16..934Z.
  10. ↑ Хартманн, В. К. Путеводитель по Марсу: Таинственные ландшафты Красной планеты; Workman: Нью-Йорк, стр. 59.
  11. ^ Dressing, CD; Andros, JL; Kashdan, HE; ​​Zimbelman, JR; Hennig, LA (2006). "Поперечные Эолийские хребты, наблюдаемые при экстремальных значениях давления в марсианской атмосфере" (PDF) . Lunar and Planetary Science . XXXVII . стр. 1740, Аннотация № 1740. Bibcode : 2006LPI....37.1740D.
  12. ^ Скотт, Д. Х.; Танака, К. Л. (1986). Геологическая карта западного экваториального региона Марса; USGS: Флагстафф, AZ, 1-1802-A.
  13. ^ Мюррей, Дж. Б.; Бирн, П. К.; ван Вик де Врис, Б.; Тролль, В. Р. (2008). «Тектонические структуры на горе Аскрийский». Американский геофизический союз, осеннее заседание 2008 г. 43 стр. 1382, аннотация № P43A-1382. Bibcode : 2008AGUFM.P43A1382M.
  14. ^ ab Gulick, V. (2010). Сайт HiRISE. Темные ямы без ободка в регионе Тарсис (ESP_019997_1975). Университет Аризоны. http://hirise.lpl.arizona.edu/ESP_019997_1975.
  15. ^ Эллисон, DJ (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. ^ USGS. (2007). Веб-сайт Гавайской вулканической обсерватории. Первый спуск в Глотку Дьявола. http://hvo.wr.usgs.gov/gallery/kilauea/erz/devilsthroat.html.
  18. ^ National Geographic Daily News. Фотографии: гигантские марсианские ямы, раскрытые в мельчайших подробностях. 21 декабря 2010 г. [1].
  19. ^ Mouginis-Mark, PJ; Wilson, L.; Zuber, MT (1992). "Физическая вулканология Марса". В Kieffer, HH; Jakosky, BM; Snyder, CW; Matthews, MS (ред.). Марс . Тусон: University of Arizona Press. стр. 426. ISBN 978-0-8165-1257-7.
  20. ^ Hiesinger, H.; Reiss, D.; Dude, S.; Ohm, C.; Neukum, G.; Head, JW (2008). "Arsia, Pavonis и Ascraeus Mons, Mars: Rheological Properties of Young Lava Flows" (PDF) . Lunar and Planetary Science . XXIV (1391). стр. 1277, Abstract #1277. Bibcode : 2008LPI....39.1277H.
  21. ^ Cattermole, PJ (2001). Марс: Тайна раскрывается . Оксфорд, Великобритания: Oxford University Press. стр. 80. ISBN 978-0-19-521726-1.
  22. ^ Томпсон, TW; Мур, HJ (1989). «Модель деполяризованных радиолокационных эхо-сигналов с Марса». Proc. Lunar Planet. Sci. Conf . 19 : 402–422. Bibcode :1989LPSC...19..409T.Цитируется в Mouginis-Mark et al. (1992), стр. 433, таблица 1.
  23. ^ Хизингер, Х.; Хед, Дж. В.; Нойкум, Г.; Группа соисследователей HRSC (2005). «Реологические свойства поздних стадий лавовых потоков на горе Аскрийский: новые данные от HRSC» (PDF) . Лунная и планетарная наука . XXXVI . стр. 1727, Аннотация № 1727. Bibcode : 2005LPI....36.1727H.
  24. ^ Zimbleman, JR; Johnston, A.; Lovett, C.; Jenson, D. (1996). "Геологическая карта вулкана Ascraeus Mons, Марс". Lunar and Planetary Science . XXVII : 1497. Bibcode : 1996LPI....27.1497Z.
  25. ^ Бирн, Пол К.; ван Вик де Врис, Бенджамин; Мюррей, Джон Б.; Тролль, Валентин Р. (2009-04-30). «Геометрия террас склонов вулкана на Марсе». Earth and Planetary Science Letters . 281 (1): 1–13. Bibcode : 2009E&PSL.281....1B. doi : 10.1016/j.epsl.2009.01.043. ISSN  0012-821X.
  26. ^ Бирн, П.К.; Мюррей, Дж.Б.; Ван Вик Де Врис, Б.; Тролль, В.Р. (2007). «Архитектура фланговых террас марсианских щитовых вулканов» (PDF) . Лунная и планетарная наука . XXXVIII (1338). стр. 2380, Аннотация № 2380. Bibcode : 2007LPI....38.2380B.
  27. ^ Карр, Майкл Х. (2006). Поверхность Марса . Cambridge University Press. стр. 49–50. ISBN 978-0-521-87201-0.
  28. ^ Пример вулканического аргумента см. в Bleacher, JB; De Wet, AP; Garry, WB; Zimbelman, JR; Trumble, ME (2010). "Volcanic or Fluvial: Comparison of an Ascraeus Mons, Mars, Braided and Sinuous Channel with Features of the 1859 Mauna Loa Flow and Mare Imbrium Flows" (PDF) . Lunar and Planetary Science . 41 (1533). p. 1612, Abstract #1612. Bibcode : 2010LPI....41.1612B.
    Пример речного аргумента см. в Murray, JB; van Wyk de Vries, B.; Marquez, A.; Williams, DA; Byrne, P.; Muller, J.-P.; Kim, J.-R. (2010). «Поздние водные извержения вулкана Ascraeus Mons, Марс: последствия для его структуры и истории». Earth and Planetary Science Letters . 249 (3–4): 479–491. Bibcode : 2010E&PSL.294..479M. doi : 10.1016/j.epsl.2009.06.020.
  29. ^ Например, см. Коллинз, А.; ДеВет, А.; Бличер, Дж.; Ширл, З.; Шванс, Б.; Синьорелла, Дж.; Джадж, С. (2012). «Сравнительный и основанный на аналогах анализ извилистых каналов на рифтовых шлейфах вулканов Аскрийский Монс и Павонис Монс, Марс» (PDF) . 43-я конференция по наукам о Луне и планетах (1659). Аннотация № 1686. Bibcode : 2012LPI....43.1686C.
  30. ^ Mouginis-Mark, PJ; Harris, AJL; Rowland, SK (2007). Земные аналоги кальдер вулканов Тарсис на Марсе в книге «Гелогой Марса: доказательства на основе земных аналогов», под ред. М. Чепмена; Cambridge University Press: Кембридж, Великобритания, стр. 80–81.
  31. ^ Нойкум, Г.; Яуманн, Р.; Хоффманн, Х.; Хаубер, Э.; Хэд, Дж. В.; Базилевский, А. Т.; Иванов, Б. А.; Вернер, С. Ц.; и др. (2004). «Недавняя и эпизодическая вулканическая и ледниковая активность на Марсе, выявленная с помощью стереокамеры высокого разрешения» (PDF) . Nature . 432 (7020): 971–9. Bibcode :2004Natur.432..971N. doi :10.1038/nature03231. PMID  15616551. S2CID  308864. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-19 . Получено 2011-01-12 .
  32. ^ Карр, Майкл Х. (2006). Поверхность Марса . Cambridge University Press. стр. 49. ISBN 978-0-521-87201-0.
  33. ^ Кадиш, С.; Хед, Дж.; Парсонс, Р.; Марчант, Д. (2008). «Веерообразные отложения горы Аскрийский: взаимодействие вулкана и льда и климатические последствия холодных тропических горных оледенений» (PDF) . Icarus . 197 (1): 84–109. Bibcode :2008Icar..197...84K. doi :10.1016/j.icarus.2008.03.019. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-19 . Получено 2011-01-12 .
  34. ^ Ласкар, Жак; Леврард, Бенджамин; Мастард, Джон Ф. (2002). «Орбитальное воздействие на марсианские полярные слоистые отложения» (PDF) . Nature . 419 (6905): 375–7. Bibcode : 2002Natur.419..375L. doi : 10.1038/nature01066. PMID  12353029. S2CID  4380705.