Марс имел огромные оползневые цунами

Огромная масса материала упала с горы Олимп в древний океан красной планеты.

Миллиарды лет назад гигантский оползень обрушился вниз по склонам самой большой горы в солнечной системе – горы Олимп(26 000 м). Когда весь этот материал упал в воду древнего океана Марса, он вызвал сильное цунами, протянувшееся от 40 до 69 км в длину, которое обрушилось на берег северного полушария планеты.

Новое исследование, опубликованное в Planetary and Space Science, идентифицирует остатки этого давнего события. Цунами, вызванное оползнем, потребовало бы большого массива воды, что является еще одним доказательством в пользу существования давно исчезнувшего марсианского океана.

СМОТРИТЕ: Древние реки на Марсе раскрыты в невероятных деталях

Марсианские цунами не новая идея. В 2015 году исследователи показали, что объекты из космоса попали в древний океан планеты и подняли гигантские волны. Новейшие находки также могут помочь ученым-планетологам определить, насколько велик мог быть океан.

Мега-волны на Марсе

По словам Фабио Витторио де Блазио, ученого из Миланского университета в Италии и автора нового исследования, цунами, вызванные оползнями, распространены на Земле. Чтобы показать, что то же самое могло произойти на Марсе, Де Блазио изучил спутниковые снимки топографии планеты, в частности остатки огромного оползня. По его словам, длиной от 595 до 692 км шрам является «возможно, самым большим одиночным оползневым месторождением на Марсе» и, возможно, самым длинным оползнем в Солнечной системе.

Де Блазио утверждает, что когда эти камни рухнули на гору миллиарды лет назад, они врезались в воду, создав огромную волну, которая устремилась через ландшафт. По мере развития цунами камни царапали твердую почву под ними. Песчаные, мутные волны оставили свои “отпечатки пальцев” на береговой линии вдали от Олимпа. Де Блазио определил отпечатки, а затем использовал модели, чтобы убедиться, что волны могли пройти несколько сотен миль.

Олимп возвышается над марсианским пейзажем, достигая ошеломляющей высоты в 26 000 м. Оползни омывают его склоны. Ученые определили, по крайней мере, десять огромных горок протяженностью более 500 км. Самая большая из них – западный ореол, кольцо мелкозернистой породы вокруг вулкана, которое охватывает земли как на севере, так и на западе. Регион был создан в результате одного массивного оползня.

При изучении региона на внешнем краю обширного оползня Де Блазио заметил, что необычные отложения омрачили хребет. Используя снимки со спутников НАСА Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Odyssey, он изучил поверхность, чтобы лучше идентифицировать объекты на краю оползня. Шероховатая поверхность указывает на наличие гребней, созданных по мере замедления каменистого оползня. Когда поток материала натолкнулся на гребень, известный как Acheron Dorsum, материал начал расти, создавая гребни давления, которые сдвигаются ближе друг к другу, пока в конце концов оползень не остановится.

Когда цунами обрушилось на Acheron Dorsum, песчаные и более грубые компоненты сначала выпали из волны, создав ровный слой. Мелкие частицы, которые, скорее всего, были похожими на глину, путешествовали дальше, создавая лопасти грязи. Согласно Де Блазио, эти отложения типичны для отложений, создаваемых земными цунами, а также воспроизводятся в экспериментах.

«Если бы вы стояли на вершине Acheron… вы, вероятно, наблюдали бы грязную волну, проникающую в берег с высокой скоростью, возможно, 50 метров в секунду, которая поднималась по пологому склону на десятки километров, а затем отступала через несколько часов», – говорит он.

Затем Де Блазио смоделировал процесс, чтобы убедиться, что волна, создаваемая подводным оползнем, может распространяться так далеко. Такие большие расстояния маловероятны на Земле. Но на Марсе, где гравитация слабее, он обнаружил, что оползневые волны могут распространяться дальше, особенно в сочетании с пологим склоном хребта.

«Это сложная тема», – говорит Алексис Родригес, исследователь из Института планетологии в Аризоне, который не был частью команды Де Блазио. Родригес является автором исследования 2015 года, первого из нескольких докладов о воздействии цунами. «Недавние открытия увеличивают потенциальную долговечность марсианского океана, а также механизмы, вызвавшие цунами», – сказал он. «В некотором смысле, мы узнаем истории Марса и Земли».

Спорный вопрос

Если обнаруженные де Блазио элементы были созданы цунами, то они убедительно доказывают наличие океана примерно 3 миллиарда лет назад, когда солнечной системе было всего 1,5 миллиарда лет. Но даже с учетом огромных волн, океана может и не быть. Гигантское озеро или сеть озер могли обеспечить водой, необходимой для отправки волн на берег. Согласно Родригесу, цунами, вызванное воздействием, не потребовало бы полного океана, «достаточно поверхности и глубины, чтобы волна могла расти и распространяться».

Де Блазио, однако, указывает, что такая сеть должна была быть точно размещена, чтобы вызвать цунами.

 «Более того, я считаю, что еще более проблематично допустить существование больших озер, не допуская присутствия океана, поскольку океан термодинамически и гидрологически более стабилен, чем озеро», – говорит он.

DOI: 10.1016/j.pss.2020.104911