Şekil 1. Topografik veriler, Mars’ın Eridania bölgesindeki karmaşık tektonik yapıları ve volkanik çökeltileri gösteren kızılötesi görüntü verilerinin üzerine örtülüyor. Sıcak renkler daha yüksek rakımlardır. Katkıda bulunanlar: NASA/Mars Odyssey/HRSC
MarsDikey tektoniğin yönlendirdiği karmaşık volkanizma, hem Mars hem de Dünya jeolojisine yeni bakış açıları sunarak antik kabuk geri dönüşümüne dair içgörüler sağlıyor.
Volkanlar, güneş sistemindeki katı gezegenlerin yüzeylerinde, gezegen kabuğunda meydana gelen magmatik aktiviteden kaynaklanan yaygın bir özelliktir. Dünya’da volkanizma esas olarak levha tektoniğiyle ilişkili ısı ve kabuk geri dönüşümü tarafından yönlendirilir, ancak Mars’ta levha tektoniği yoktur ve volkanizmanın etkeni tam olarak anlaşılamamıştır.
Mars Volkanizmasına İlişkin Bilgiler
Hong Kong Üniversitesi (HKU) Yer Bilimleri Bölümü’nde jeolog olan Profesör Joseph Michalski’nin son araştırması, Mars’taki volkanik aktiviteye dair ilgi çekici içgörüleri ortaya çıkardı. Mars’ın, dikey tektonik adı verilen kabuk geri dönüşümünün erken bir biçimi tarafından yönlendirilen, daha önce fark edilenden önemli ölçüde daha çeşitli volkanizmaya sahip olduğunu öne sürüyor. Yakın zamanda yayınlanan bulgular Doğa Astronomisi, Mars’ın antik kabuğuna ve bunun hem Mars hem de Dünya’daki erken kabuksal geri dönüşümün anlaşılmasına yönelik potansiyel sonuçlarına ışık tutacak.
Şekil 2. Renkli görüntü verileri, Mars’ın Eridania bölgesindeki büyük bir stratovolkanın 3 boyutlu görünümünü göstermek için topografyaya aktarılmıştır. Kredi bilgileri: NASA/ESA/HRSC
Mars’ın Volkanik Manzarasını Yeniden Düşünmek
Geleneksel olarak Mars’ın Hawaii’dekine benzer büyük kalkan volkanlarına sahip olduğu biliniyor. Ancak Mars’ın, kabuğun geri dönüşümü nedeniyle Dünya’da oluşan çeşitli patlayıcı volkanlara da sahip olduğu bilinmiyordu.
Profesör Michalski ve uluslararası ekibi tarafından yürütülen son araştırmalar, Mars’ın antik kabuğunda çok sayıda farklı volkan keşfetti. “On yıllardır Mars’ta volkanlar olduğunu biliyoruz, ancak tanınan volkanların çoğu Hawaii’yi oluşturanlara benzer büyük bazaltik kalkan volkanlarına karşılık geliyor” diye açıklıyor. “Bu çalışmada, antik kabuğun lav kubbeleri, stratovolkanlar, kalderalar ve lav yerine büyük kül kalkanları gibi birçok başka türde volkanlara sahip olduğunu gösteriyoruz. Dahası, bilim adamlarının çoğu Mars’ı bazalttan oluşan, düşük silika içeriğine sahip ve çok az kabuksal evrimi temsil eden bir gezegen olarak görüyor, ancak bu volkanlar yüksek silika içeriğine sahip, bu da onların daha önce bilinmeyen karmaşık bir magma evrimi sürecinden oluştukları anlamına geliyor.
Dikey Tektonik ve Kabuk Geri Dönüşümü
Makale, antik Mars’ta yoğun volkanizmanın meydana geldiğini, kabuğun mantoya doğru çökmesine neden olduğunu, burada kayaların yeniden eridiğini ve bunun sonucunda yüksek silika içeren magmaların ortaya çıktığını öne sürüyor. Dikey tektonik adı verilen bu tektonik sürecin antik Dünya’da meydana geldiği varsayılmaktadır, ancak Dünya’daki o döneme ait kayalar (Arkean, 3 milyar yıldan fazla bir süre önce) daha sonraki jeolojik faaliyetler tarafından büyük ölçüde değişikliğe uğratılmıştır, bu nedenle bunun kanıtını göremiyoruz. Bu süreç bu gezegende açıkça görülüyor. Bu nedenle, Mars gibi volkanizmaya sahip ancak plaka tektoniği olmayan diğer gezegenleri keşfetmek, hem Kızıl Gezegendeki hem de benzer şekilde erken Dünya’daki erken kabuksal geri dönüşümün gizemlerini açığa çıkarmaya yardımcı olabilir.
Keşfin Önemi
Profesör Michalski sözlerini şöyle tamamladı: “Mars, yalnızca o gezegeni değil aynı zamanda Dünya’yı da anlamamıza yardımcı olan kritik jeolojik yapboz parçaları içeriyor. Mars’taki volkanizma daha önce düşünülenden çok daha karmaşık ve çeşitlidir.”
“Bu önemli bir keşif çünkü kabuksal geri dönüşümün yalnızca yatay hareketlerin hakim olduğu levha tektoniği rejimlerinde değil, aynı zamanda dikey hareketlerin hakim olduğu levha öncesi tektonik rejimlerde de meydana gelebileceğini ortaya çıkardı. Bu bulgu, dünya bilim adamlarının, gezegenimizde (Dünya) felsik kıtaların nasıl ve ne zaman oluştuğuna dair uzun vadeli tartışmalı konuları ele almalarına yardımcı olabilir” dedi HKU Yer Bilimleri Başkanı Profesör Guochun Zhao.
Referans: Joseph R. Michalski, A. Deanne Rogers, Christopher S. Edwards, Aster Cowart ve Long Xiao, 12 Şubat 2024, “Mars’ın başlarında çeşitli volkanizma ve kabuk geri dönüşümü”, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-023-02191-7
Profesör Joseph Michalski Hakkında
HKU’da Yer Bilimleri Bölümünde Profesör ve Uzay Araştırmaları Laboratuvarı Müdür Yardımcısı olarak, bu araştırma projesinde Çin ana karasından ve ABD’den meslektaşlarıyla işbirliği yaptı. Kendisi, Hong Kong Araştırma Bursları Konseyi Araştırma Görevlisidir ve 2023’te Tencent Xplorer Ödülü’nü kazanmıştır. Bu çalışmanın finansmanı, RGC İşbirlikçi Araştırma Fonu tarafından sağlanmıştır.
