Volcanes revelar el enfriamiento de Marte

El manto de Marte es, posiblemente, el enfriamiento por 30-40 ° C cada mil millones de años. Con base en observaciones de satélite de la composición de las rocas volcánicas del planeta, los investigadores del CNRS y la Universidad Paul Sabatier de Toulouse llegó a esta conclusión después de reconstruir por primera vez la evolución térmica del planeta en los últimos 4 mil millones de años. Estos valores indican que el enfriamiento es más lento que en la Tierra (70-100 ° C por cada mil millones de años) y poner de relieve la naturaleza específica de nuestro planeta, donde se ve afectada por la evolución térmica tectónica de placas. Estos hallazgos se publican en la revista Nature (publicación en línea avanzada de 6 de abril de 2011).

La historia del agua y de la evolución del clima en Marte ha recibido mucha atención en las últimas décadas. Sin embargo, la evolución de un planeta debe ser considerado en su totalidad.Esto requiere una comprensión de la evolución térmica y dinámica del interior del planeta en relación con la actividad volcánica o tectónica. La formación de los resultados de volcanes de la fusión parcial de las rocas del manto (1), el afloramiento de estos líquidos magmáticos, y su erupción en la superficie. La composición de líquidos magmáticos es controlada por la profundidad (presión) y la temperatura de fusión en la que se lleva a cabo. Por ejemplo, las rocas terrestres de edad Arcaica (alrededor de 3 mil millones de años), sugieren que el manto de la Tierra era más caliente en ese momento de lo que es hoy en día. Este vínculo entre la química del magma y las condiciones de fusión se utilizó para Marte por investigadores del Instituto de Investigación en Astrofísica et Planetología (CNRS / Université Paul Sabatier), en el Observatorio Midi-Pyrénées.

El Espectrómetro de Rayos Gamma a bordo de la misión de EE.UU. Mars Odyssey ha producido mapas de la abundancia de elementos químicos en la superficie de Marte. Los investigadores se centraron principalmente en silicio, hierro y torio, que son especialmente sensibles a las condiciones de fusión. La abundancia de estos tres elementos en doce provincias volcánicas de Marte constituye un notable registro de procesos de fusión dentro del manto en los últimos cuatro mil millones de años.

Los investigadores demostraron que las variaciones en hierro, silicio y el torio en las rocas volcánicas son la evidencia de una caída en la temperatura del manto a través del tiempo, del engrosamiento de la litosfera en la base de que la fusión tiene lugar, y de magma que se producen en el cada vez más grandes profundidad.

Estos resultados permiten reconstruir con precisión la evolución térmica de Marte, que parece haber enfriado más lentamente (30-40 ° C por cada mil millones de años) que la Tierra (70 a 100 ° C por cada mil millones de años). La razón de esto radica probablemente en la ausencia de la tectónica de placas en Marte.Este estudio también arroja luz sobre la diversidad de los escenarios de la evolución planetaria y permite entender por qué la actividad volcánica del planeta con el tiempo deja (cuando el magma ya no es capaz de pasar a través de la litosfera que se ha vuelto demasiado espesa). Estos resultados proporcionan un nuevo marco en el que hacer frente a numerosas preguntas, tales como las razones para el cierre de la interna del campo magnético de Marte 4 mil millones de años atrás, el origen de la corteza de más de 4 millones de años, y las conexiones entre el volcanismo y la evolución de la parámetros físicos y químicos de la atmósfera marciana.

Notas:

(1) fusión parcial se lleva a cabo en el interior del manto, a una profundidad donde se cumplan la temperatura adecuada y las condiciones de presión para la fusión. Esta profundidad corresponde a la base de la litosfera (que consta de la corteza y el manto superior

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