أرض الفوضى المريخية

يتميز كوكب المريخ بمناطق فريدة من نوعها تُعرف باسم " تضاريس الفوضى" ، وهي تضاريس لا مثيل لها على الأرض. تتكون تضاريس الفوضى عمومًا من مجموعات غير منتظمة من كتل كبيرة، يصل عرض بعضها إلى عشرات الكيلومترات وارتفاعها إلى مئة متر أو أكثر. تشكل هذه الكتل المائلة والمسطحة قممًا منخفضة يصل عمقها إلى مئات الأمتار. [ 1 ] يمكن تمييز منطقة الفوضى من خلال شبكة معقدة من الهضاب والتلال والنتوءات، تتخللها وديان تبدو في بعض الأماكن وكأنها ذات نمط محدد. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] لم تنهار بعض أجزاء هذه المنطقة الفوضوية تمامًا، فهي لا تزال تشكل هضابًا كبيرة، لذا قد لا تزال تحتوي على جليد مائي. [ 5 ] تشكلت مناطق الفوضى منذ زمن بعيد. من خلال عدّ الفوهات (كلما زاد عدد الفوهات في منطقة معينة، دلّ ذلك على سطح أقدم) ودراسة علاقة الوديان بالمعالم الجيولوجية الأخرى، استنتج العلماء أن هذه القنوات تشكلت منذ 2.0 إلى 3.8 مليار سنة. [ 6 ]

المواقع

تتركز أكبر تجمعات التضاريس الفوضوية في نفس مواقع وديان الأنهار العملاقة القديمة. ونظرًا لأن العديد من القنوات الكبيرة تبدو وكأنها تنشأ من تضاريس فوضوية، فمن الشائع الاعتقاد بأن هذه التضاريس ناتجة عن تدفق المياه من باطن الأرض على شكل فيضانات هائلة. [ 7 ] [ 8 ] توجد معظم التضاريس الفوضوية في مرتفعات المريخ، جنوب سهل كرايس ، وفي منطقة أوكسيا بالوس ، وعلى طول خط تقسيم المريخ . لكن يمكن العثور على بعض المناطق الفوضوية في مناطق مارغاريتيفير سينوس ، وفايثونتيس ، ولوناي بالوس .

نظريات التكوين

طُرحت العديد من النظريات المختلفة لتفسير كيفية انطلاق الفيضانات المائية المصاحبة لتكوّن التضاريس الفوضوية. وقد وُجدت أدلة على دور الماء في هذه العملية، إذ توجد معادن مرتبطة بالماء، مثل الهيماتيت الرمادي البلوري والفيلوسيليكات، في المناطق الفوضوية. [ 9 ] وتشمل العديد من التفسيرات لتكوّن التضاريس الفوضوية الذوبان المفاجئ لخزانات ضخمة من الجليد الأرضي. وقد اقترح بعض الباحثين أن طبقة متجمدة، تُسمى الغلاف الجليدي، قد تشكلت على مدى فترة زمنية طويلة، ثم حدث ما أدى إلى تمزقها وذوبانها فجأة. وقد يكون سبب هذا التمزق اصطدامات، [ 10 ] أو تحركات الصهارة، [ 11 ] [ 12 ] أو نشاط زلزالي، [ 13 ] أو إجهادات تكتونية بركانية، [ 14 ] أو زيادة ضغط المسام، أو تفكك الكلاثرات . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] ربما تفككت طبقة من ثاني أكسيد الكربون والميثان بشكل انفجاري، مما أدى إلى تسييل الرواسب المشبعة بالماء. ويتمثل أحد التفسيرات لهذه الفكرة عن الغلاف الجليدي في تكوّن طبقة مياه جوفية بالتزامن مع الغلاف الجليدي. ومع ازدياد سماكة الغلاف الجليدي نتيجة تراكم الجليد، ازداد ضغط المياه في طبقة المياه الجوفية. [ 19 ] وعندما تسبب اصطدام أو حركة الصهارة في كسر أو انصهار الغلاف الجليدي، انطلقت فيضانات من المياه تحت ضغط هائل. ومع ذلك، أظهرت حسابات لاحقة أن القنوات الكبيرة لا يمكن أن تكون قد تشكلت بفعل تدفق واحد فقط. [ 20 ] وقد طرحت مقترحات لاحقة فكرة أن الأشكال الجيولوجية الموجودة في مناطق الفوضى ربما تكونت نتيجة سلسلة من أكثر من 100 حدث فيضان. [ 21 ]

ذوبان الجليد المدفون

في الآونة الأخيرة، اقترح باحثون طرقًا لتكوّن الفوضى دون الحاجة إلى حدث مُحفّز خاص. فقد حسبت تانيا زيغرز وآخرون أن مجرد دفن الرواسب الغنية بالجليد قد يؤدي إلى إطلاق كميات هائلة من المياه، مما يُفضي إلى تكوين أحواض الأنهار الكبيرة المرتبطة بمعظم مناطق الفوضى. درس الفريق منطقة آرام كاوس ، وهي منطقة فوضى واسعة يُحتمل أنها بدأت كفوهة نيزكية ضخمة. في نموذجهم، تراكمت المواد الغنية بالجليد في الفوهة، ثم غُطيت بالرواسب، مما منع الجليد من الذوبان في الغلاف الجوي الرقيق. في النهاية، أنتجت الحرارة المنبعثة من باطن الأرض، بالإضافة إلى الخصائص العازلة للطبقة المُغطية، طبقة سميكة من الماء. ولأن المواد الكثيفة تميل إلى الغرق في الماء، فقد انكسرت الصخور العلوية تحت وطأة الضغط. وتصدّع الغطاء الصخري الكثيف إلى كتل مائلة بأحجام مختلفة. وصعدت مياه الذوبان إلى الأعلى، مُشكّلةً قناةً ازداد تآكلها مع تدفق المياه إلى الخارج. إلى جانب المياه القادمة من مناطق أخرى مضطربة، كانت هناك قوة تآكل كافية لنحت وديان الأنهار الكبيرة التي نراها اليوم. [ 22 ] وهناك أدلة وفيرة على وجود رواسب جليدية مدفونة على شكل أنهار جليدية، محفوظة تحت طبقة رقيقة من الصخور والتراب. [ 23 ]

يبدو أيضًا أن المريخ قد مرّ بالعديد من العصور الجليدية التي ترسب خلالها الجليد ثم دُفن لاحقًا. وتنتج هذه العصور الجليدية عن التغيرات الكبيرة والمتكررة في ميل محور دوران الكوكب. [ 24 ] يتسم ميل محور دوران المريخ بتغيرات كبيرة نظرًا لعدم وجود قمر كبير. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] وقد أظهرت ملاحظات العديد من الفوهات أن معظمها مليء بالرواسب، وقد يكون الجليد أحد هذه الرواسب. تبدو العديد من الفوهات ضحلة جدًا، لكن ملاحظات الفوهات الأحدث عمرًا أثبتت أن فوهات الاصطدام تبدأ بشكل يشبه الوعاء؛ لذا فمن المحتمل أن تكون الفوهة التي تبدو ضحلة اليوم قد امتلأت بالرواسب. [ 28 ] [ 29 ] وقد أشارت الأبحاث التي نشرها رودريغيز وآخرون عام 2005 إلى أن باطن المريخ يحتوي على تراكمات من الفوهات القديمة التي قد تكون مليئة بالماء أو الجليد. [ 30 ]

تسامي طبقة غنية بالجليد

قد تكون بعض مناطق الفوضى قد نشأت بوسائل أخرى. تختلف منطقة فوضى غالاكسياس عن العديد من المناطق الفوضوية الأخرى، فهي لا تحتوي على قنوات تدفق خارجية، ولا تُظهر فرقًا كبيرًا في الارتفاع بينها وبين المناطق المحيطة بها، كما هو الحال في معظم مناطق الفوضى الأخرى. تشير الأبحاث التي أجراها بيدرسن وهيد، ونُشرت عام 2010، إلى أن فوضى غالاكسياس هي موقع تدفق بركاني دفن طبقة غنية بالجليد تُسمى تكوين فاستيتاس بوراليس (VBF). [ 31 ] يُعتقد عمومًا أن تكوين فاستيتاس بوراليس هو بقايا مواد غنية بالماء ترسبت بفعل فيضانات كبيرة. [ 32 ] [ 33 ] ربما كان تكوين فاستيتاس بوراليس متفاوت السماكة، وربما احتوى على كميات متفاوتة من الجليد. في الغلاف الجوي الرقيق للمريخ، كانت هذه الطبقة ستختفي ببطء عن طريق التسامي (التحول من الحالة الصلبة مباشرة إلى الحالة الغازية). نظرًا لأن بعض المناطق كانت ستتسامى أكثر من غيرها، فإن غطاء الحمم البركانية العلوي لن يكون مدعومًا بشكل متساوٍ، وسيتشقق. ربما بدأت الشقوق/الأخاديد نتيجة التسامي والانكماش على طول حواف غطاء الحمم البركانية. وقد أدى الضغط الناتج عن تآكل حافة الغطاء إلى ظهور شقوق فيه. وتعرضت المناطق المتشققة لمزيد من التسامي، ثم اتسعت الشقوق وشكلت التضاريس الصخرية المميزة لمناطق الفوضى. وربما ساعدت الحرارة (التدفق الحراري الأرضي) الناتجة عن تحركات الصهارة في عملية التسامي. وتوجد براكين قريبة، هي إليسيوم مونتيس وهيكاتيس ثولوس، والتي يُرجح أنها محاطة بسدود نارية ، مما ساهم في تسخين الأرض. كما أن فترة أكثر دفئًا في الماضي زادت من كمية المياه المتصاعدة من الأرض. [ 10 ]

أهمية

يبدو أن تضاريس الفوضى دليل قوي على وجود كميات كبيرة من المياه المتدفقة على سطح المريخ في الماضي. بعض هذه التضاريس ليس متفتتاً تماماً، لذا ربما توجد كميات أكبر من المياه متجمدة داخل بعض الكتل.

مناطق الفوضى في مربع مارغاريتيفير سينوس

مناطق الفوضى في مربع Oxia Palus

مناطق الفوضى في مربع فايتونتيس

مناطق الفوضى في مربع لونا بالوس

في الأول من أبريل/نيسان 2010، نشرت وكالة ناسا أولى الصور ضمن برنامج HiWish، الذي اقترح فيه أفراد عاديون مواقع لتصويرها بواسطة كاميرا HiRISE. وكان من بين المواقع الثمانية منطقة أوريوم كاوس. [ 34 ] تُظهر الصورة الأولى أدناه منظرًا واسعًا للمنطقة. أما الصورتان التاليتان فهما من صورة HiRISE. [ 35 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ميريس، س.؛ وآخرون  (2008). "تكوين وتطور التضاريس الفوضوية بفعل الهبوط والنشاط البركاني: فوضى هيدراوتس، المريخ". إيكاروس . 194 (2): 487-500 . Bibcode : 2008Icar..194..487M . doi : 10.1016/j.icarus.2007.10.023 .
  2. شارب، ر. (1973). "المريخ: تضاريس مضطربة وفوضوية" (ملف PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 78 (20): 4073-4083 . رمز Bibcode : 1973JGR....78.4073S . doi : 10.1029/JB078i020p04073 .
  3. كار، م. 2006. سطح المريخ. مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-87201-0
  4. فورجيت، ف.، وآخرون. 2006. كوكب المريخ: قصة عالم آخر. دار براكسيس للنشر، تشيتشستر، المملكة المتحدة. رقم ISBN 978-0-387-48925-4
  5. "فك فوضى آرام | مهمة أوديسة المريخ THEMIS" .
  6. "عندما اندلعت الفوضى في هيدراوتس | مهمة أوديسي المريخية THEMIS" .
  7. كار، م. 1978. تكوين معالم الفيضانات المريخية نتيجة إطلاق المياه من طبقات المياه الجوفية المحصورة. مذكرة ناسا الفنية 79729. 260-262.
  8. كار، م. (1979). "تكوين معالم الفيضانات المريخية نتيجة إطلاق المياه من طبقات المياه الجوفية المحصورة". مجلة البحوث الجيوفيزيائية 84 : 2995-3007 . Bibcode : 1979JGR....84.2995C . doi : 10.1029/JB084iB06p02995 .
  9. غلوتش، تيموثي د. (2005). "الرسم الجيولوجي والمعدني لآرام كاوس: دليل على تاريخ غني بالمياه" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 110 2004JE002389. Bibcode : 2005JGRE..11009006G . doi : 10.1029/2004JE002389 .
  10. 1 2 3 بيدرسن، ج.؛ هيد، ج. (2011). "تكوين الفوضى عن طريق التسامي لركيزة غنية بالمواد المتطايرة: دليل من جالاكسياس كاوس، المريخ". إيكاروس . 211 (1): 316-329 . Bibcode : 2011Icar..211..316P . doi : 10.1016/j.icarus.2010.09.005 .
  11. تشابمان، م.؛ تاناكا، ك. (2002). "التفاعلات ذات الصلة بين الصهارة والجليد: الأصول المحتملة لفوضى الشقوق ومواد السطح في زانثي، ومارغاريتيفير، وميردياني تيرا، المريخ" . إيكاروس . 155 (2): 324-339 . Bibcode : 2002Icar..155..324C . doi : 10.1006/icar.2001.6735 .
  12. هيد، ج. و ل. ويلسون. 2002. المريخ: مراجعة وتوليف للبيئات العامة والأوضاع الجيولوجية لتفاعلات الصهارة مع الماء. في: سميلي، ج. و م. تشابمان. (محرران). تفاعلات الجليد البركاني على الأرض والمريخ. الجمعية الجيولوجية. لندن
  13. تاناكا، ك. (1999). "أصل تدفق الحطام لرواسب سيمود/تيو على المريخ". مجلة البحوث الجيوفيزيائية 104 (E4): 8637-8652 . Bibcode : 1999JGR...104.8637T . doi : 10.1029/98JE02552 .
  14. كابرول، ناتالي أ.؛ وآخرون (1997). "نموذج لتوليد التدفق الخارجي عن طريق تصريف الضغط المنخفض الحراري المائي في بيئة بركانية تكتونية. وادي شالباتانا (المريخ)". إيكاروس . 125 (2): 455-464 . Bibcode : 1997Icar..125..455C . doi : 10.1006/icar.1996.5625 . 
  15. ميلتون، دي جيه (1974). " هيدرات ثاني أكسيد الكربون والفيضانات على المريخ". مجلة ساينس . 183 (4125): 654-656 . Bibcode : 1974Sci...183..654M . doi : 10.1126/science.183.4125.654 . ​​PMID 17778840. S2CID 26421605 .  
  16. هوفمان، هـ. (2000). "المريخ الأبيض: نموذج جديد لسطح المريخ وغلافه الجوي بناءً على ثاني أكسيد الكربون". إيكاروس . 146 (2): 326-342 . Bibcode : 2000Icar..146..326H . doi : 10.1006/icar.2000.6398 .
  17. كوماتسو، جي. وآخرون. 2000. فرضية تكوين التضاريس الفوضوية: انبعاث الغازات المتفجرة والتدفق الخارجي الناتج عن تفكك الكلاثرات على سطح المريخ. علوم القمر والكواكب. 31. 1434.
  18. رودريغيز، جيه إيه بي؛ كارجيل، جيفري؛ كراون، ديفيد أ.؛ بليماستر، ليزلي إف.؛ تاناكا، كينيث إل.؛ بيكر، فيكتور؛ مياموتو، هيدياكي؛ دوم، جيمس إم.؛ ساساكي، شو؛ كوماتسو، غورو (2006). "النمو الرأسي للأخاديد بفعل الانفجارات المتطايرة والانهيار والتصريف: أدلة من فوضى نهر الغانج على سطح المريخ". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 33 (18): 18203. Bibcode : 2006GeoRL..3318203R . doi : 10.1029/2006GL026275 .
  19. كليفورد، س. (1993). "نموذج للسلوك الهيدرولوجي والمناخي للمياه على سطح المريخ". مجلة البحوث الجيوفيزيائية 98 ( E6): 10973-11016 . Bibcode : 1993JGR....9810973C . doi : 10.1029/93JE00225 .
  20. بيكر، ف. (2001). "الماء والمشهد المريخي". مجلة نيتشر . 412 (6843): 228-236 . Bibcode : 2001Natur.412..228B . doi : 10.1038/35084172 . PMID 11449284 . 
  21. هاريسون، كيث ب.؛ غريم، روبرت إي. (2008). "أحداث فيضانات متعددة في قنوات التدفق الخارجي للمريخ" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 113 (E2): E02002. Bibcode : 2008JGRE..113.2002H . doi : 10.1029/2007je002951 .
  22. 1 2 زيغرز، ت.؛ وآخرون (2010). "ذوبان وانهيار الجليد المائي المدفون: فرضية بديلة لتكوين التضاريس الفوضوية على المريخ". رسائل علوم الأرض والكواكب . 297 ( 3-4 ): 496-504 . Bibcode : 2010E & PSL.297..496Z . doi : 10.1016/j.epsl.2010.06.049 . 
  23. هيد، ج.؛ نوكوم، ج.؛ جومان، ر.؛ هيسينجر، هـ.؛ هاوبر، إ.؛ كار، م.؛ ماسون، ب.؛ فوينج، ب.؛ هوفمان، هـ.؛ وآخرون (2005). "تراكم الثلوج والجليد وتدفقها وتجلدها في المناطق الاستوائية والمتوسطة على سطح المريخ". مجلة نيتشر . 434 (7031): 346-350 . Bibcode : 2005Natur.434..346H . doi : 10.1038/nature03359 . PMID 15772652. S2CID 4363630 .   
  24. هيد، ج. وآخرون (2006). "رواسب جليدية واسعة النطاق في وادي المريخ في خطوط العرض الوسطى الشمالية: دليل على تغير المناخ الناتج عن ميل محور الأرض في أواخر العصر الأمازوني". رسائل علوم الأرض والكواكب ، 241 ( 3-4 ): 663-671 . Bibcode : 2006E & PSL.241..663H . doi : 10.1016/j.epsl.2005.11.016 . 
  25. مادلين، ج. وآخرون. 2007. المريخ: سيناريو مناخي مقترح للتجلد في خطوط العرض الوسطى الشمالية. علوم القمر والكواكب 38. الملخص 1778.
  26. مادلين، ج.؛ فورجيه، ف.؛ هيد، جيمس و.؛ ليفرارد، ب.؛ مونتميسين، ف.؛ ميلور، إ. (2009). "التجلد في خطوط العرض الوسطى الشمالية لمنطقة الأمازون على سطح المريخ: سيناريو مناخي مقترح" (ملف PDF) . إيكاروس . 203 (2): 300-405 . Bibcode : 2009Icar..203..390M . doi : 10.1016/j.icarus.2009.04.037 .
  27. ميشنا، م.؛ ريتشاردسون، مارك آي.؛ ويلسون، ر. جون؛ مكليس، دانيال ج. (2003). "حول التأثير المداري لدورات الماء وثاني أكسيد الكربون على المريخ: دراسة نموذجية للدوران العام مع مخططات مبسطة للمواد المتطايرة". مجلة البحوث الجيوفيزيائية 108 (E6): 5062. Bibcode : 2003JGRE..108.5062M . doi : 10.1029/2003JE002051 .
  28. باركر، م.؛ وآخرون (2010). "البنية ثلاثية الأبعاد لمنطقة فوهة غوسيف". رسائل علوم الأرض والكواكب . 294 ( 3-4 ): 411-423 . Bibcode : 2010E & PSL.294..411P . doi : 10.1016/j.epsl.2010.01.013 . 
  29. كريسلافسكي، م.؛ هيد، ج. (2006). "تعديل فوهات الاصطدام في السهول الشمالية للمريخ: دلالات على تاريخ مناخ الأمازون" . مجلة علوم النيازك والكواكب ، 41 (10): 1633-1646 . Bibcode : 2006M & PS...41.1633K . doi : 10.1111/j.1945-5100.2006.tb00441.x .
  30. رودريغيز، خوسيه أليكسيس بالميرو (2005). "تأثير أنظمة التصدع في فوهات الاصطدام على الهيدرولوجيا تحت السطحية، وهبوط الأرض، وانهيارها، على سطح المريخ" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 110 2004JE002365. Bibcode : 2005JGRE..11006003R . doi : 10.1029/2004JE002365 .
  31. بيدرسن، جي.، جيه. هيد. 2010. تكوين الفوضى عن طريق التسامي للركيزة الغنية بالمواد المتطايرة: دليل من فوضى المجرة، المريخ. إيكاروس: 211، 316-329.
  32. كريسلافسكي، ميخائيل أ.؛ هيد، جيمس و. (2002). "مصير مخلفات قنوات التدفق الخارجي في الأراضي المنخفضة الشمالية للمريخ: تكوين فاستيتاس بوراليس كبقايا تبخر من مسطحات مائية متجمدة" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 107 (E12): 4-1 – 4-25 . Bibcode : 2002JGRE..107.5121K . doi : 10.1029/2001JE001831 .
  33. كار، مايكل هـ.؛ هيد، جيمس و. (2003). "المحيطات على المريخ: تقييم للأدلة الرصدية والمصير المحتمل" (ملف PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 108 (E5): 5042. Bibcode : 2003JGRE..108.5042C . doi : 10.1029/2002JE001963 .
  34. "HiRISE | صورة مع تعليق مستوحاة من اقتراحات HiWish" . Uahirise.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-03-2022 .
  35. ^ "HiRISE | Mesas in Aureum Chaos (ESP_016869_1775)" .