Полная версия

Главная arrow Прочие arrow АСТРОНОМИЯ. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Вулканы.

В западном полушарии, вблизи западной оконечности Долин Маринера, расположено уже упоминавшееся грандиозное поднятие Фарсида высотой 5—7 км. Оно протянулось на 3000 км в широтном направлении и на 4000 км в меридиональном. Там вдоль направления с юго-запада на северо-восток расположены три гигантских вулкана (гора Аскрийская, гора Павлина и гора Арсия). К северо-западу от них, вне Фарсиды, находится четвертый, самый крупный марсианский вулкан — Олимп. Это высочайшие горы не только на Марсе, но и во всей Солнечной системе. Оценки их высот существенно различаются. Это связано с различием точек отсчета: от нулевого (среднего) уровня, соответствующего атмосферному давлению 6,1 мбар, либо от уровня подножия горы. В последнее время высоты отсчитываются от эквипотенциальной поверхности трехосного эллипсоида, описывающего фигуру планеты. В дальнейшем приводятся высоты в этой системе (см. рис. 8.1).

Крупнейшая гора Марса — Олимп, или Olympus Mons, названная в честь мифического горного обиталища греческих богов. Диаметр основания горы — 550—600 км, максимальная высота от подножия — 22 км. Поскольку к западу от Олимпа находится протяженная Равнина Амазония с «отрицательными» относительно нулевого уровня высотами, по сравнению с ее уровнем Олимп вздымается на 26 км. По периметру основания вулкана Олимп прослеживается крутой уступ высотой до 7—8 км. Таким образом, только высота уступа в основания Олимпа сопоставима с высотами высочайших вершин на Земле.

Гигантская кальдера на вершине вулкана Олимп (Фото

Рис. 8.6. Гигантская кальдера на вершине вулкана Олимп (Фото: «Mars Express», ЕКА).

Олимп относится к типу щитовых вулканов. Подобные образования на Земле извергают лаву жидкой консистенции, которая успевает растечься на огромные расстояния до момента застывания. Поэтому склоны щитовых вулканов обычно пологие. Это характерно и для склонов Олимпа (крутизна в среднем около 5°), на которых видны следы тысяч извержений — лавовых потоков. Исследования на основе плотности ударных кратеров позволили определить эпоху последних извержений — от 115 до 4—2 млн лет назад. По геологическим меркам, это «совсем недавно». Для сравнения, крупнейший щитовой вулкан на Земле — гора Мауна Лоа на Гавайских островах имеет диаметр основания на дне океана около 200 км и высоту 9 км. Его объем составляет около 10 % от объема грандиозного марсианского вулкана.

Вершина Олимпа увенчана гигантской кальдерой — котлообразной впадиной с плоским дном, возникшей в результате провала в районе жерла вулкана. Диаметр сложной составной кальдеры Олимпа составляет 75—100 км, ее глубина — 3 км. На этой огромной высоте атмосферное давление не превышает 0,5 мбар. Вершина Олимпа оказывается всегда выше облаков: 1000-километровое кольцо облаков, охватывающее вулкан, наблюдалось значительно (на 8 км) ниже вершины (см. рис. 8.2).

Несколько меньше Олимпа три вулканических конуса Фарсиды. Диаметр кальдеры горы Арсия, самой южной из этих гор — 110—130 км, высота Арсии —18,2 км. Такой же высоты (18 км) достигает гора Аскрийская (в честь города Аскры, родины Гесиода) — северная вершина этой «тройки». Глубина ее кальдеры составляет 3 км. Средняя из этих гор — гора Павлина (по названию созвездия) имеет высоту 14 км. Ее кальдера наиболее глубока — 4,5 км при диаметре 45 км. Расчеты вязкости лавы, выполненные для вулкана Арсия, показали, что ее плотность меньше, чем у лунных лав, и существенно меньше, чем у земных. В условиях невысокой силы тяжести на Марсе (3,72 м/с2) эти лавы растекались на очень большие расстояния (до 1500 км), изменяя рельеф и заливая древние ударные кратеры.

Рассматривая впечатляющие высоты вулканов, следует иметь в виду, что здесь они указаны относительно среднего уровня поверхности Марса, а над окружающей поверхностью они могут быть еще выше. Например, высота Олимпа от среднего уровня составляет 21 км, от основания до вершины достигает 22 км, а от соседней низменности — 26 км.

На расстоянии около 80° к западу от Олимпа, в Восточном полушарии, на той же широте посередине огромной равнины Элизий находится возвышенность Элизий с характерным размером около 1500 км, поднимающаяся на А—5 км над уровнем равнины. Здесь расположены вулканы Купол Гекаты, Купол Альбор и Гора Элизий. Размеры вулкана Элизий сопоставимы с габаритами конусов Фарсиды: диаметр основания 500 км, высота 14 км, диаметр кальдеры — 14 км. Таким образом, горы Олимп, Арсия, Павлина, Аскрийская и Элизий представляют собой высочайшие вершины на планетах Солнечной системы.

Грандиозность размеров марсианских щитовых вулканов предположительно связана с тем, что мантийные плюмы, породившие эти вулканы, сотнями миллионов лет остаются фиксированными относительно поверхности. Оценка возраста окружающих Фарсиду разломов и трещин говорит о ее чрезвычайно древнем происхождении — процессы ее формирования начались 3,7 млрд лет назад, а последнее извержение Олимпа было всего 2 млн лет назад. Это означает, что за все это время кора Марса никуда не сдвинулась, и мантийный вулканический очаг с плюмом, проникающим сквозь кору на поверхность, действовал на протяжении почти всей истории Марса, извергая громадное количество лавы. Именно это привело к формированию гигантских вулканических построек.

На Земле горизонтальное смещение литосферных плит относительно вулканических очагов не позволяет формироваться вулканам таких размеров — возникающие плюмы сравнительно быстро перекрываются. Поэтому для земных вулканов характерно гораздо более короткое время жизни.

Помимо щитовых вулканов, на Марсе существуют так называемые купола — вулканические конусы, не столь высокие, как горы, но более «выпуклые», с характерной крутизной склонов 8°, и по-видимому, с большей вязкостью лавы. Кроме того, обнаружены древние вулканические структуры — патеры (конусы с очень пологими склонами, разрушенными стенами кальдер и радиальными каналами лавовых потоков на склонах). Вероятнее всего, патеры сложены пористыми зольными отложениями из изверженных пород, обработанных последующей эрозией.

Признаков сегодняшнего активного вулканизма на Марсе не обнаружено, похоже, что вулканические извержения закончились миллионы (но не миллиарды!) лет назад. Не исключено, что часть древних извержений была инициирована импактными событиями.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>