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火星埃律西昂平原地质近期爆发式火山活动的证据

地球与行星天体物理 2021-05-12 v1

摘要

火星上的火山活动在诺亚纪和西方纪达到顶峰,但此后在孤立地点持续至今。埃律西昂平原拥有众多年轻的、裂隙补给的洪流熔岩,年龄约在 500 至 250 万年(Ma)之间。我们提出可能是火星上迄今记录的最年轻火山沉积物的证据:一种低反照率、高热惯量、富高钙辉石的沉积物,在埃律西昂平原的刻耳柏洛斯裂隙系统的一段周围对称分布。该沉积物类似于在月球和水星上被解释为火成碎屑沉积的特征。然而,与先前记录的埃律西昂平原熔岩流不同,该特征在形态上与裂隙补给的火成碎屑沉积物一致,以约数十厘米厚度覆盖周围熔岩流的大部分区域,体积为 1.1–2.8×10^7 立方米。厚度和体积估计与地球上的火山灰降落沉积物一致。地层关系表明其相对年龄比周围火山平原和 Zunil 撞击坑(约 0.1–1 Ma)更年轻,撞击坑计数显示绝对模型年龄为 53 至 210 ka。这一年轻年龄意味着,如果该沉积物源于火山,则刻耳柏洛斯裂隙区域可能并未灭绝,火星今天可能仍具有火山活动。这一解释与利用地震调查、大地测量和传热内部探测(InSight)着陆器在该区域识别出的地震活动一致,并对天体生物学和瞬时大气甲烷的来源具有额外意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.05956,
  title  = {Evidence for geologically recent explosive volcanism in Elysium Planitia, Mars},
  author = {David G. Horvath and Pranabendu Moitra and Christopher W. Hamilton and Robert A. Craddock and Jeffrey C. Andrews-Hanna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.05956},
  year   = {2021}
}

备注

41 pages, 11 figures