Τα ρήγματα του μεγαλύτερου συστήματος φαραγγιών στο ηλιακό σύστημα εξακολουθούν να είναι ενεργά
Φωτογραφία της επιφάνειας του Άρη, που δείχνει το σύστημα φαραγγιών Valles Marineris και την τοποθεσία του σεισμού του Άρη.Από: Φολαρίν Κολαβολέ.
Το μεγαλύτερο σύστημα φαραγγιών στο ηλιακό σύστημα εξακολουθεί να είναι τεκτονικά ενεργό, δισεκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό του.
Τα σεισμικά δεδομένα δείχνουν ότι ένας «σεισμός στον Άρη» προήλθε 20 έως 40 χιλιόμετρα κάτω από την Κοιλάδα Μαρινέρι-Valles Marineris, καθώς βράχοι γλίστρησαν πλάγια κατά μήκος ενός ρήγματος.
Τα ευρήματα καταδεικνύουν ότι τα αρχαία ρήγματα μπορούν να παραμείνουν αδύναμα και να υποστούν ρήξη σήμερα - ακόμη και σε έναν πλανήτη χωρίς κινήσεις τεκτονικών πλακών.
Η μελέτη δείχνει ότι τα δεδομένα από την ολοκληρωμένη αποστολή InSight της NASA μπορούν να συνεχίσουν να αποκαλύπτουν πώς εξελίσσεται ο Άρης και άλλα φαινομενικά ανενεργά πλανητικά σώματα.
Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια και στο Imperial College London ανακάλυψαν ότι το μεγαλύτερο σύστημα φαραγγιών στο ηλιακό σύστημα εξακολουθεί να είναι ενεργό και να διαμορφώνει τον Άρη σήμερα, δισεκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό του.
Νέα έρευνα παρουσιάζει άμεσες σεισμικές ενδείξεις ότι ένας σεισμός στον Άρη που εντοπίστηκε από το διαστημόπλοιο InSight της NASA προήλθε κάτω από το απέραντο φαράγγι του Άρη, Valles Marineris, και προκλήθηκε από ολίσθηση βράχων κατά μήκος ενός ρήγματος βαθιά μέσα στον φλοιό του πλανήτη.
Το εύρημα υποδηλώνει ότι τα ρήγματα που δημιουργήθηκαν κατά τον σχηματισμό και την πρώιμη εξέλιξη της Κοιλάδας του Μαρινέρι πριν από δισεκατομμύρια χρόνια μπορούν να παραμείνουν αρκετά αδύναμα ώστε να διαρραγούν υπό τις πιέσεις που ασκούνται στον Άρη σήμερα.
«Το Valles Marineris είναι μια από τις πιο εντυπωσιακές γεωλογικές δομές οπουδήποτε στο ηλιακό σύστημα, αλλά μέχρι τώρα δεν γνωρίζαμε με βεβαιότητα ότι τα ρήγματά του εξακολουθούν να είναι ενεργά», δήλωσε ο Jung-Hun Song, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης από το Τμήμα Γεωεπιστημών και Μηχανικής του Imperial University .
«Αυτό που βλέπουμε είναι ότι δεν πρόκειται απλώς για ένα νεκρό απολιθωμένο τοπίο, καθώς τα ρήγματα βαθιά κάτω από το φαράγγι μπορούν ακόμα να γλιστρήσουν και να δημιουργήσουν σεισμούς στον Άρη, πολύ μετά την παύση των γεωλογικών διεργασιών που τα σχημάτισαν αρχικά.»
«Η μελέτη μας ανοίγει συναρπαστικές δυνατότητες για την ανακάλυψη συνεχιζόμενης σεισμικής δραστηριότητας σε άλλα πλανητικά σώματα που διαφορετικά θα θεωρούσαμε γεωλογικά ανενεργά».
Αβέβαιη προέλευση
Το Valles Marineris είναι δύσκολο να κατανοηθεί σε γήινη κλίμακα. Το απέραντο σύστημα φαραγγιών εκτείνεται σχεδόν 3.900 χιλιόμετρα σε όλο τον Άρη, φτάνει σε πλάτος έως και 600 χιλιόμετρα και έχει βάθος πάνω από 9 χιλιόμετρα. Αυτό το καθιστά σχεδόν 9 φορές μακρύτερο, περισσότερο από 20 φορές πλατύτερο και περίπου 5 φορές βαθύτερο από το Grand Canyon στις αντίστοιχες μέγιστες διαστάσεις τους, αντιπροσωπεύοντας έτσι το μεγαλύτερο σύστημα φαραγγιών στο ηλιακό σύστημα.
Οι ερευνητές μελέτησαν ένα σεισμικό συμβάν γνωστό ως S0976a, το οποίο καταγράφηκε από το διαστημόπλοιο InSight στις 25 Αυγούστου 2021. Το συμβάν ήταν ασυνήθιστο επειδή προήλθε από την αντίθετη πλευρά του Άρη από το διαστημόπλοιο και ήταν ο μόνος σεισμός στον Άρη που εντοπίστηκε κατά τη διάρκεια της αποστολής και θα μπορούσε να εντοπιστεί στο δυτικό ημισφαίριο του πλανήτη.
Προηγούμενη εργασία είχε τοποθετήσει το συμβάν στην περιοχή της δυτικής Κοιλάδας Marineris, αλλά η αιτία του παρέμεινε αβέβαιη. Στον Άρη, ένα σεισμικό σήμα δεν σημαίνει απαραίτητα ότι έχει διαρραγεί ένα ρήγμα - οι προσκρούσεις μετεωριτών, οι κατολισθήσεις και άλλες διεργασίες μπορούν επίσης να προξενήσουν δονήσεις στον πλανήτη.
Περιορίζοντας την αιτία
Για να προσδιορίσει τι παρήγαγε το S0976a, η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications , ανέλυσε πώς διαφορετικά σεισμικά κύματα από το συμβάν ταξίδεψαν στον Άρη και έφτασαν στο InSight. Από τα πλάτη και τις κατευθύνσεις αυτών των κυμάτων, η ομάδα μπόρεσε να ανακατασκευάσει τον τύπο κίνησης που συνέβη στην πηγή.
Η καλύτερη εξήγηση ήταν ένα φαινόμενο σεισμού τύπου ολίσθησης στον Άρη, κατά το οποίο κομμάτια φλοιού κινούνται οριζόντια το ένα δίπλα στο άλλο κατά μήκος ενός απότομου, βαθιά ριζωμένου ρήγματος. Η ρήξη συνέβη περίπου 20 έως 40 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της δυτικής Κοιλάδας Μαρινέρις.
Η ομάδα εξέτασε ένα ευρύ φάσμα εναλλακτικών εξηγήσεων, συμπεριλαμβανομένων των προσκρούσεων μετεωριτών, των κατολισθήσεων και άλλων μορφών μαζικής κίνησης, αλλά αυτά τα μοντέλα δεν μπόρεσαν να αναπαράγουν τα παρατηρούμενα σεισμικά κύματα. Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης τις διαθέσιμες δορυφορικές εικόνες της πιθανής περιοχής πηγής που ελήφθησαν μετά το συμβάν και δεν βρήκαν κανέναν νέο κρατήρα πρόσκρουσης ή μεγάλη νέα κατολίσθηση που θα μπορούσε να εξηγήσει το σήμα.
«Αυτό που κάνει το αποτέλεσμα συναρπαστικό είναι ότι πολλά εντελώς διαφορετικά είδη στοιχείων δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση», δήλωσε ο Song. «Τα σεισμικά κύματα μας λένε ότι υπήρξε μια πλάγια ολισθαίνουσα κίνηση σε ένα ρήγμα πολύ κάτω από την επιφάνεια, ενώ η γεωλογία που φαίνεται από την τροχιά δείχνει μια περιοχή που διασχίζεται από συστήματα ρηγμάτων μακράς διάρκειας».
«[Ο Άρης] δείχνει ότι σε έναν πλανήτη χωρίς τεκτονική πλακών, οι δομές που δημιουργήθηκαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια μπορούν να παραμείνουν σημαντικές και να ελέγχουν ακόμα και σήμερα πού σπάει ο φλοιός» είπε ο Φόλαριν Κολαουόλε , από το Παρατηρητήριο Γης Λαμόντ-Ντόχερτι.
Αρχαία ρήγματα και σύγχρονες πιέσεις
Σε αντίθεση με τη Γη, ο Άρης δεν διαθέτει ένα σύστημα κινούμενων τεκτονικών πλακών που να δημιουργεί και να αναδιαμορφώνει συνεχώς τις κύριες ζώνες ρηγμάτων. Αντίθετα, το εξωτερικό του κέλυφος συμπεριφέρεται περισσότερο σαν ένα ενιαίο, αργά ψυχόμενο κάλυμμα.
«Αυτό καθιστά τα νέα μας αποτελέσματα ιδιαίτερα σημαντικά, καθώς ο Άρης μας προσφέρει ένα πολύ διαφορετικό φυσικό πείραμα», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης, Φόλαριν Κολαουόλε , γεωλόγος στο Παρατηρητήριο της Γης Lamont-Doherty, το οποίο αποτελεί μέρος της Σχολής Κλίματος του Κολούμπια, και επίκουρος καθηγητής Επιστημών της Γης και του Περιβάλλοντος. «Δείχνει ότι σε έναν πλανήτη χωρίς τεκτονική πλακών, οι δομές που δημιουργήθηκαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια μπορούν να παραμείνουν σημαντικές και να ελέγχουν ακόμα και σήμερα πού σπάει ο φλοιός».
Ο προσανατολισμός του ρήγματος S0976a ταιριάζει με αυτό που θα περίμεναν οι επιστήμονες αν οι αρχαίες, προϋπάρχουσες δομές ολισθαίνουν ξανά σήμερα, κάτι που προκαλείται από έναν συνδυασμό της μακροχρόνιας ψύξης του πλανήτη, των τάσεων που σχετίζονται με την κοντινή ηφαιστειακή περιοχή της Θαρσίδος και περισσότερων τοπικών επιδράσεων που σχετίζονται με το ίδιο το φαράγγι.
Συνεχείς γνώσεις σχετικά με τον Άρη
Το αποτέλεσμα προσθέτει την Κοιλάδα του Μαρινέρ σε ένα μικρό αλλά αυξανόμενο σύνολο περιοχών όπου τα δεδομένα του InSight έχουν αποκαλύψει ενεργά ρήγματα στον σημερινό Άρη. Μέσω των καταγεγραμμένων σεισμών στον Άρη, έχουν πλέον εντοπιστεί διαφορετικά στυλ ενεργών ρηγμάτων κάτω από την Κοιλάδα του Μαρινέρ, τις ρωγμές του Κέρβερου και τη νότια πεδιάδα Elysium Planitia, υποδηλώνοντας ότι οι τάσεις εντός του φλοιού του Άρη ποικίλλουν σημαντικά από τόπο σε τόπο αντί να ακολουθούν ένα απλό μοτίβο σε ολόκληρο τον πλανήτη.
Οι ερευνητές λένε ότι τα ευρήματα καταδεικνύουν πόσες πληροφορίες παραμένουν στις σεισμικές καταγραφές που επέστρεψε το InSight, παρόλο που η αποστολή ολοκληρώθηκε το 2022.
«Το S0976a αποδείχθηκε ένα εξαιρετικό γεγονός, παίζοντας σημαντικό ρόλο στην κατανόησή μας για τον Κόκκινο Πλανήτη», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Ντογιόν Κιμ , επίκουρος καθηγητής Γης και Πλανητικής Επιστήμης στο Imperial.
«Τα κύματά του ταξίδεψαν μέσα από τον πυρήνα και μας βοήθησαν να ερευνήσουμε το βαθύτερο μέρος του Άρη, και τώρα μας λένε τι συνέβη στην ίδια την πηγή. Από έναν μόνο σεισμό στον Άρη, μπορούμε να μάθουμε τόσο για το κέντρο του πλανήτη όσο και για ένα ενεργό ρήγμα κάτω από ένα από τα πιο αξιοσημείωτα τοπία του».
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα columbia.edu
https://news.climate.columbia.edu/2026/10/19/giant-canyon-on-mars-is-still-tectonically-active-today/
