Тессера (множественное число tesserae ) — область сильно деформированного рельефа на Венере , характеризующаяся двумя или более пересекающимися тектоническими элементами, высоким рельефом и последующим высоким обратным рассеянием радиолокационных сигналов . [1] Тессеры часто представляют собой самый старый материал в любом данном месте и являются одними из самых тектонически деформированных ландшафтов на поверхности Венеры. [2] [3] Существуют различные типы тессерного рельефа. В настоящее время не ясно, связано ли это с разнообразием взаимодействий мантии Венеры с региональными коровыми или литосферными напряжениями, или эти разнообразные ландшафты представляют собой различные места на временной шкале формирования и падения плато земной коры. [4] Существуют множественные модели формирования тессеры, и для полного понимания этого сложного рельефа необходимы дальнейшие обширные исследования поверхности Венеры.
Pioneer Venus Orbiter обнаружил области с аномальными радиолокационными свойствами и высоким обратным рассеянием. Используя изображения SAR , орбитальные аппараты Venera 15 и Venera 16 показали, что эти области представляют собой хаотично выложенную плиткой местность, которую советские ученые назвали «паркет» ( parquet , произносится как par-key'yet), позже известную как «tesserae». [5] [6] Самые последние данные о тессерной местности получены в ходе миссии Magellan , в ходе которой большая часть поверхности Венеры была нанесена на карту с высоким разрешением (~100 м/пиксель). [7] Будущие миссии на Венеру позволят глубже понять тессерную местность.
Тессеры, как известно, покрывают 7,3% поверхности Венеры, приблизительно 3,32 × 10 7 квадратных километров (1,28 × 10 7 квадратных миль), и встречаются в основном в нескольких обширных провинциях. [8] Они в значительной степени сконцентрированы между 0 ° в. д. и 150 ° в. д. Эти долготы представляют большую область между центром растяжения земной коры в Земле Афродиты и центром конвергенции земной коры в Земле Иштар . [1] Тессеры почти полностью обнажены в пределах коровых плато Венеры. Выступы тессеры, регионы тессеры, не обнаруженные в пределах современных коровых плато, как полагают, представляют собой регионы разрушенных коровых плато. [7] [9] [10] Большие регионы тессерной местности маркируются на основе их широты. Регионы в экваториальных и южных широтах маркируются как «regio», а регионы в северных широтах маркируются как «tesserae». [11]
Полный список регионов и тессер можно найти в разделе Список геологических особенностей Венеры . Некоторые хорошо изученные регионы тессеры включают:
Тессера представляет собой древний период глобально тонкой литосферы на Венере. [4] Тессера Ландшафт не участвует в глобальных событиях обновления поверхности Венеры. [9] Многие исследователи считали, что тессера может образовывать своего рода глобальную «луковицу» и простираться под региональными равнинами Венеры. [12] [13] Однако в настоящее время принятые модели поддерживают региональное формирование. [7] [14] Было выдвинуто несколько моделей для объяснения образования тессерной местности. Модели формирования путем нисходящего мантийного нисхождения и пульсирующих континентов являются наиболее принятыми в настоящее время моделями. Была выдвинута модель формирования из-за лавового пруда через удар болида, хотя в настоящее время она не получила большого распространения в научном сообществе из-за скептицизма относительно способности удара болида генерировать достаточное количество расплава. Модель формирования мантийных плюмов (апвеллинг) сохранялась в течение многих лет, однако с тех пор от нее отказались из-за противоречивых прогнозов последовательностей растяжения по сравнению с наблюдаемыми поперечными связями.
В модели нисходящего потока мантийный нисходящий поток, возможно, из-за мантийной конвекции, вызывает сжатие и утолщение коры, создавая компрессионные элементы рельефа тессеры. Изостатический отскок происходит из-за утолщения коры. После того, как нисходящий поток заканчивается, событие расслоения внутри мантии производит экстенсиональные элементы тессеры. [15] Эта модель в настоящее время не объясняет расположение тессеры в пределах плато земной коры, а вместо этого предсказывает куполообразную форму. [9]
В лавовом пруду с помощью модели гигантского удара расплав из-за удара болида о тонкую литосферу поднимается на поверхность, образуя лавовый пруд. Конвекция по всему лавовому пруду привела к деформации поверхности, которая создала тессерный рельеф. Изостатический отскок затвердевшего пруда создает структуру коркового плато. [16] Эта модель в настоящее время не объясняет, как конвекция может передавать достаточно силы, чтобы деформировать несколько километров хрупкого материала.
В модели пульсирующих континентов дифференцированная кора низкой плотности переживает ранние глобальные субдукционные события, формируя континентальные регионы. Эти регионы подвергаются сжатию из-за нагрева окружающей мантии, формируя компрессионные особенности тессеры, такие как складчатые и надвиговые пояса, а также ландшафт купола бассейна. После того, как произошло достаточное утолщение коры, образуется новая литосфера, вызывающая гравитационный коллапс, создающий экстенсиональные особенности тессеры, такие как обширные грабены. Во время этого коллапса декомпрессия вызывает частичное плавление, создавая внутритессерный вулканизм, наблюдаемый в более крупных регионах ландшафта тессеры. Эта модель требует, чтобы материал, составляющий ландшафт тессеры, имел континентальную природу. Для поддержки этой модели необходимы будущие миссии на Венеру для взятия образцов состава поверхности. [9] В настоящее время эта модель не объясняет, как глобальное событие субдукции может вызвать расслоение всей мантийной литосферы, оставив после себя только кору низкой плотности.
Отдельные образцы тессерной местности фиксируют изменения во взаимодействии мантии с локальными региональными напряжениями. [1] [7] Это изменение проявляется в широком спектре разнообразных типов местности. Ниже приведены несколько типов выборочных тессерных ландшафтов, однако они не предназначены для использования в качестве схемы классификации, а вместо этого подчеркивают разнообразие типов местности. [17]
Складчатый рельеф легко узнать по его четко определенным линейным структурам. Этот тип рельефа состоит из длинных хребтов и долин, длиной более 100 км, которые пересекаются небольшими экстенсивными разломами, проходящими перпендикулярно осям складок хребтов. Это, вероятно, образовалось из-за однонаправленного сжатия. [17]
Местность потока лавы названа так из-за ее сходства с потоками Пахоэхоэ , которые встречаются на Земле, с длинными изогнутыми хребтами. Считается, что эта местность может быть образована из-за смещения и деформации из-за движения материала под этими кусками коры.
Ленточный рельеф характеризуется лентами и складками, которые обычно ортогональны друг другу. Ленты — это длинные и узкие продольные впадины, разделенные узкими хребтами. Ленточный рельеф можно найти как на больших плато земной коры, так и внутри выступов тессеры. [7] [14]
SC Terrain назван так из-за его геометрического сходства с SC тектоническими тканями на Земле. Он состоит из двух основных структур: синхронных складок и небольших, длиной от 5 до 20 км, грабенов, которые пересекают складки перпендикулярно. В отличие от многих других типов тессерной местности, SC-рельеф указывает на простую, а не на сложную историю деформации, в которой деформация из-за широко распространенного движения на Венере широко распространена. Этот тип рельефа также указывает на возможность сдвигового движения на поверхности Венеры. [17]
Бассейново-купольный рельеф , также известный как сотовый рельеф, состоит из изогнутых хребтов и впадин, которые образуют узор, аналогичный картонной коробке для яиц. [17] Эти структуры представляют собой множественные фазы деформации и считаются наиболее сложным из появляющихся стилей тессеры. [1] Бассейново-купольный рельеф обычно находится в центре плато земной коры. [17]
Звездный рельеф состоит из множественных грабенов и разломов, которые простираются во многих направлениях, но расходятся в виде звездообразной структуры. Считается, что эта структура обусловлена куполообразным образованием под ранее деформированными и раздробленными областями, в которых местный подъем вызывает радиальный рисунок. [17]