Zonnestelsel Nieuws

Heftige vulkaanuitbarstingen bepaalden het klimaat op Mars

Een recent onderzoek geeft aan dat er miljarden jaren geleden grote vulkaanuitbarstingen hebben plaatsgevonden op Mars. Door deze uitbarstingen veranderde het klimaat decennialang en zijn de littekens die daarbij ontstonden aan het oppervlak nog steeds zichtbaar.

Arabia Terra op Mars
Kraters in Arabia Terra op Mars zijn gevuld met gelaagd gesteente. De opname is gemaakt door de Mars Reconnaissance Orbiter van de NASA. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.

Een team van Amerikaanse geologen heeft bewijs gevonden dat grote kraters die zichtbaar zijn op satellietbeelden van de regio Arabia Terra in het noorden van mars niet zijn ontstaan door inslagen van asteroïden, zoals aanvankelijk gedacht, maar door enorme vulkaanuitbarstingen die miljarden tonnen gas en gesmolten gesteente de atmosfeer konden inblazen.

Deze kraters, beter bekend als caldera’s, zijn in wezen de overblijfselen van ooit krachtige explosieve supervulkanen en ze hebben meer onregelmatigere vormen dan hun door asteroïden gecreëerde tegenhangers. Maar aangezien wordt aangenomen dat die krachtige uitbarstingen zo’n vier miljard jaar geleden hebben plaatsgevonden waren er nogal forensische methodes nodig om overtuigend bewijs over de aard van deze kraters te vinden.

De wetenschappers zochten naar sporen van vulkanisch as en modelleerden hoe het zich na dergelijke uitbarstingen zou verspreiden en waar het zou neerslaan. Vervolgens keken ze naar hoge resolutieafbeeldingen die door de Mars Reconnaissance Orbiter waren gemaakt om te zien of de patronen aan hun verwachtingen voldeden.

Wat de onderzoekers in de afbeeldingen vonden kwam overeen met de modellen. De as verspreidde zich met de wind mee, oostwaarts vanaf de zeven caldera’s die te zien zijn op de Mars Reconnaissance Orbiterfoto’s. De afgezette as was duizenden kilometers verwijderd van de kraters nog te traceren terwijl de laag verder van de bron ook dunner werd.

De supervulkanen, die ongeveer 4 miljard jaar geleden gedurende een periode van ongeveer 500 miljoen jaar actief waren, spuwden enorme hoeveelheden waterdamp, koolstofdioxide en zwaveldioxide in de atmosfeer van Mars waardoor het klimaat van de planeet tientallen jaren uit balans raakte.

Elk van deze uitbarstingen zou een aanzienlijke impact op het klimaat hebben gehad, misschien heeft het vrijgekomen gas de atmosfeer dikker gemaakt of de Zon geblokkeerd en de atmosfeer kouder gemaakt. Modelmakers van het klimaat van Mars zullen wat werk moeten verzetten om te proberen de impact van de vulkanen te begrijpen, aldus het onderzoeksteam.

De laatste supervulkaanuitbarsting op Aarde vond 76.000 jaar geleden plaats op Sumatra. Maar aardse caldera’s, tientallen kilometers breed, zijn verspreid over de hele wereld in bekende tektonisch actieve regio’s gevonden. In deze gebieden bevinden zich ook de meerderheid van de kleinere maar nog steeds actieve vulkanen.

Het vreemde aan Arabia Terra op Mars is echter dat er geen sporen van kleinere vulkanen zijn te zien. De wetenschappers speculeren dat caldera’s op Aarde in de loop van de miljarden jaren zijn geërodeerd of over de hele wereld zijn verplaatst door de verschuivende continenten. Dit soort explosieve vulkanen zou ook kunnen voorkomen in gebieden op de maan Io van Jupiter of zijn geclusterd op Venus, aldus de onderzoekers.

Eerder dit jaar vonden wetenschappers van het Planetary Science Institute in Tucson, Arizona aanwijzingen dat Mars vandaag de dag nog steeds vulkanisch actief is. De meeste vulkanische activiteit van de rode planeet vond echter plaats in het tijdperk van de supervulkanen, ongeveer 4 miljard jaar geleden. De hoogste vulkaan op Mars, de ongeveer 22 kilometer hoge Olympus Mons zou ongeveer 25 miljoen jaar geleden voor het laatst zijn uitgebarsten. Deze vulkaan is ook de grootste vulkaan in ons zonnestelsel.

Het onderzoek werd in juli 2021 gepubliceerd in de Geophysical Journal Letters.

Eerste publicatie: 19 september 2021
Bron: space.com & andere
n