Questo mosaico di immagini digitali dell'altopiano di Tharsis di Marte mostra il vulcano spento Arsia Mons. È stato assemblato dalle immagini che il Viking 1 Orbiter ha scattato durante la sua vita lavorativa 1976-1980 su Marte. Credito:NASA/JPL/USGS
Una nuova ricerca della NASA rivela che il gigantesco vulcano a scudo marziano Arsia Mons ha prodotto un nuovo flusso di lava alla sua sommità ogni 1-3 milioni di anni durante il picco finale di attività. L'ultima attività vulcanica cessò circa 50 milioni di anni fa, intorno al periodo dell'estinzione del Cretaceo-Paleogene della Terra, quando un gran numero di specie animali e vegetali del nostro pianeta (compresi i dinosauri) si estinse.
Situato appena a sud dell'equatore di Marte, Arsia Mons è il membro più meridionale di un trio di ampi, vulcani a scudo in leggera pendenza noti collettivamente come Tharsis Montes. Arsia Mons è stato costruito nel corso di miliardi di anni, anche se i dettagli del suo ciclo di vita sono ancora in fase di elaborazione. Si pensa che l'attività vulcanica più recente abbia avuto luogo nella caldera, la depressione a forma di ciotola nella parte superiore, dove sono state identificate 29 bocche vulcaniche. Fino ad ora, è stato difficile fare una stima precisa di quando questo campo vulcanico era attivo.
"Stimiamo che il picco di attività per il campo vulcanico sulla sommità di Arsia Mons si sia probabilmente verificato circa 150 milioni di anni fa - il tardo Giurassico sulla Terra - e poi si è estinto più o meno nello stesso periodo dei dinosauri della Terra, " disse Jacob Richardson, un ricercatore post-dottorato presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "È possibile, anche se, che l'ultimo sfogo vulcanico o due potrebbero essere stati attivi negli ultimi 50 milioni di anni, che è molto recente in termini geologici."
Richardson presenterà i risultati il 20 marzo, 2017, alla conferenza di scienze lunari e planetarie a The Woodlands, Texas. Lo studio è pubblicato anche in Lettere di Scienze della Terra e dei Pianeti .
Misurando circa 68 miglia (110 chilometri) di diametro, la caldera è abbastanza profonda da contenere l'intero volume d'acqua del lago Huron, e poi qualche. L'esame delle caratteristiche vulcaniche all'interno della caldera richiedeva immagini ad alta risoluzione, che i ricercatori hanno ottenuto dalla Context Camera sul Mars Reconnaissance Orbiter della NASA.
Il team ha mappato i confini dei flussi di lava da ciascuna delle 29 bocche vulcaniche e ha determinato la stratigrafia, o stratificazione, dei flussi. I ricercatori hanno anche eseguito una tecnica chiamata conteggio dei crateri, calcolando il numero di crateri di almeno 100 metri di diametro, per stimare l'età dei flussi.
Utilizzando un nuovo modello di computer sviluppato da Richardson e dai suoi colleghi della University of South Florida, i due tipi di informazioni sono stati combinati per determinare l'equivalente vulcanico di una formazione di battuta per le 29 bocche di Arsia Mons. I flussi più antichi risalgono a circa 200 milioni di anni. I flussi più giovani si sono probabilmente verificati da 10 a 90 milioni di anni fa, molto probabilmente circa 50 milioni di anni fa.
La modellazione ha anche fornito stime del flusso di volume per ogni flusso di lava. Al loro apice circa 150 milioni di anni fa, le bocche nella caldera di Arsia Mons probabilmente hanno prodotto collettivamente da 1 a 8 chilometri cubi di magma ogni milione di anni, aumentando lentamente le dimensioni del vulcano.
"Pensalo come un lento, rubinetto che perde di magma, " ha detto Richardson. "Arsia Mons stava creando circa una bocca vulcanica ogni 1-3 milioni di anni al picco, rispetto a uno ogni 10, 000 anni o giù di lì in regioni simili sulla Terra."
Una migliore comprensione di quando si è verificata l'attività vulcanica su Marte è importante perché aiuta i ricercatori a comprendere la storia e la struttura interna del Pianeta Rosso.
"Uno degli obiettivi principali della comunità vulcanologica di Marte è comprendere l'anatomia e il ciclo di vita dei vulcani del pianeta. I vulcani di Marte mostrano prove di attività in un arco di tempo più ampio di quelli sulla Terra, ma le loro storie di produzione di magma potrebbero essere molto diverse, " disse Jacob Bleacher, un geologo planetario di Goddard e coautore dello studio. "Questo studio ci fornisce un altro indizio su come l'attività ad Arsia Mons sia diminuita e l'enorme vulcano si sia calmato".