Древняя толстая кора Марса могла скрывать водоносные горизонты и редкую магму

Новое исследование показывает, как вариации толщины марсианской коры в древности могли влиять на магматическую эволюцию и гидрологические системы планеты. Работа, опубликованная в Earth and Planetary Science Letters, предполагает, что толстая кора южного нагорья Марса, сформировавшаяся миллиарды лет назад, генерировала гранитные магмы и поддерживала обширные подземные водоносные горизонты, бросая вызов устоявшимся представлениям о геологическом и гидрологическом прошлом красной планеты.

Исследование под руководством Син-Ти Ли из Университета Райса демонстрирует, что толстая кора южного нагорья — до 80 километров в некоторых областях — была достаточно горячей в нойский и раннегесперский периоды (3–4 миллиарда лет назад), чтобы подвергнуться частичному плавлению в нижней коре. Этот процесс, обусловленный радиоактивным разогревом, мог производить значительные объёмы кремнезёмных магм, таких как граниты, и поддерживать подповерхностные водоносные горизонты под замёрзшим поверхностным слоем.

Команда использовала современное тепловое моделирование, чтобы реконструировать тепловое состояние коры Марса в нойский и раннегесперский периоды. Модели показали, что регионы с толщиной коры более 50 километров испытали бы широкомасштабное частичное плавление, производя фельзитовые магмы. Кроме того, из-за повышенного теплового потока толстая кора южного нагорья могла поддерживать значительные водоносные горизонты, простирающиеся на несколько километров ниже поверхности.

Исследование оспаривает представление об уникальности гранитов для Земли, показывая, что Марс также мог производить гранитные магмы за счёт радиогенного нагрева даже без тектоники плит. Эти граниты, вероятно, остаются скрытыми под базальтовыми потоками в южном нагорье.

Кроме того, работа подчёркивает возможное формирование древних систем подземных вод в южном нагорье Марса, где высокий поверхностный тепловой поток уменьшал распространение вечной мерзлоты и создавал стабильные подземные водоносные горизонты. Эти резервуары воды могли периодически вскрываться вулканической активностью или ударами, что приводило к эпизодическим наводнениям на поверхности планеты.

Находки имеют важные последствия для обитаемости, поскольку наличие жидкой воды и способность генерировать гранитные магмы, часто содержащие элементы, критически важные для жизни, предполагают, что южное нагорье Марса в прошлом могло быть более благоприятным для жизни, чем считалось ранее.

Исследование указывает регионы на Марсе, где будущие миссии могли бы сосредоточиться на обнаружении гранитных пород или исследовании древних водоносных резервуаров.