Tecnologia Científica

NASA confirma milhares de antigas erupções vulcânica s em Marte
Espalhando vapor d'a¡gua, dia³xido de carbono e dia³xido de enxofre no ar, essas explosaµes rasgaram asuperfÍcie marciana por um período de 500 milhões de anos, cerca de 4 bilhaµes de anos atrás.
Por Lonnie Shekhtman, - 15/09/2021


Esta imagem mostra várias crateras em Arabia Terra que estãocheias de rochas em camadas, frequentemente expostas em montes arredondados. A imagem foi tirada por uma ca¢mera, a High Resolution Imaging Experiment, do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Universidade do Arizona

Alguns vulcaµes podem produzir erupções tão poderosas que liberam oceanos de poeira e gases ta³xicos no ar, bloqueando a luz solar e mudando o clima do planeta por décadas. Ao estudar a topografia e a composição mineral de uma parte da regia£o de Arabia Terra no norte de Marte, os cientistas encontraram recentemente evidaªncias de milhares dessas erupções, ou "supererupções", que são as explosaµes vulcânica s mais violentas conhecidas.

Espalhando vapor d'a¡gua, dia³xido de carbono e dia³xido de enxofre no ar, essas explosaµes rasgaram asuperfÍcie marciana por um período de 500 milhões de anos, cerca de 4 bilhaµes de anos atrás. Cientistas relataram essa estimativa em um artigo publicado na revista Geophysical Research Letters em julho de 2021.

"Cada uma dessas erupções teria um impacto clima¡tico significativo - talvez o gás liberado tenha tornado a atmosfera mais espessa ou bloqueado o Sol e tornado a atmosfera mais fria", disse Patrick Whelley, gea³logo do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, que liderou a análise da Arabia Terra. "Modeladores do clima marciano tera£o algum trabalho a fazer para tentar entender o impacto dos vulcaµes." Depois de explodir o equivalente a 400 milhões de piscinas ola­mpicas de rocha derretida e gás atravanãs dasuperfÍcie e espalhar uma espessa manta de cinzas a milhares de quila´metros do local da erupção, um Vulcãodessa magnitude colapsa em um buraco gigante chamado caldeira. Calderas, que também existem na Terra, podem ter dezenas de quila´metros de largura.

Uma vez que se pensava serem depressaµes deixadas por impactos de astera³ides nasuperfÍcie de Marte bilhaµes de anos atrás, os cientistas propuseram pela primeira vez em um estudo de 2013 que essas bacias eram caldeiras vulcânica s. Eles notaram que não eram perfeitamente redondos como crateras e tinham alguns sinais de colapso, como pisos muito profundos e bancos de rocha perto das paredes.

“Na³s lemos aquele jornal e esta¡vamos interessados ​​em fazer um acompanhamento, mas em vez de procurar os pra³prios vulcaµes, procuramos as cinzas, porque vocênão pode esconder essa evidaªncia”, disse Whelley.

Whelley e seus colegas tiveram a ideia de procurar evidaªncias de cinzas depois de conhecer Alexandra Matiella Novak, uma vulcanologista do Laborata³rio de Fa­sica Aplicada Johns Hopkins em Laurel, Maryland. Matiella Novak já estava usando dados do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA para encontrar cinzas em outros lugares de Marte, então ela fez parceria com Whelley e sua equipe para pesquisar especificamente na Arabia Terra.

A análise da equipe seguiu o trabalho de outros cientistas que sugeriram anteriormente que os minerais nasuperfÍcie da Arabia Terra eram de origem vulcânica . Outro grupo de pesquisa, ao saber que as bacias de Arabia Terra poderiam ser caldeiras, calculou onde as cinzas de possa­veis supererupções naquela regia£o teriam se acomodado: viajando a favor do vento, a leste, se afastaria do centro dos vulcaµes ou neste caso, o que sobrou deles - as caldeiras.
 
"Então, pegamos naquele ponto e dissemos:" OK, bem, esses são minerais associados a cinzas vulcânica s alteradas, que já foram documentadas, então agora vamos ver como os minerais são distribua­dos para ver se seguirem o padrãoque esperara­amos ver em supererupções ", disse Matiella Novak.

A equipe usou imagens do Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer para Marte da MRO para identificar os minerais nasuperfÍcie. Olhando nas paredes de ca¢nions e crateras a centenas a milhares de quila´metros das caldeiras, onde as cinzas teriam sido carregadas pelo vento, eles identificaram minerais vulca¢nicos transformados em argila pela a¡gua, incluindo montmorilonita, imogolita e alofane. Em seguida, usando imagens de ca¢meras MRO, a equipe fez mapas topogra¡ficos tridimensionais de Arabia Terra. Colocando os dados minerais sobre os mapas topogra¡ficos dos ca¢nions e crateras analisados, os pesquisadores puderam ver nos depa³sitos ricos em minerais que as camadas de cinzas estavam muito bem preservadas - em vez de serem misturadas por ventos e a¡gua, as cinzas foram colocadas em camadas da mesma forma que teria sido quando estava fresco.

"Foi quando percebi que não era um golpe de sorte, mas um sinal real", disse Jacob Richardson, gea³logo da NASA Goddard que trabalhou com Whelley e Novak. "Na verdade, estamos vendo o que foi previsto e esse foi o momento mais emocionante para mim."

Os mesmos cientistas que identificaram originalmente as caldeiras em 2013 também calcularam quanto material teria explodido dos vulcaµes, com base no volume de cada caldeira. Essa informação permitiu que Whelley e seus colegas calculassem o número de erupções necessa¡rias para produzir a espessura das cinzas que encontraram. Acontece que houve milhares de erupções, disse Whelley.

Uma questãoremanescente écomo um planeta pode ter apenas um tipo de Vulcãoespalhando lixo por uma regia£o. Na Terra, vulcaµes capazes de supererupções - o mais recente explodiu há76.000 anos em Sumatra, Indonanãsia - estãodispersos ao redor do globo e existem nas mesmas áreas que outros tipos de vulca£o. Marte também tem muitos outros tipos de vulcaµes, incluindo o maior Vulcãodo sistema solar, chamado Olympus Mons. Olympus Mons é100 vezes maior em volume do que o maior Vulcãoda Terra, Mauna Loa, no Havaa­, e éconhecido como " Vulcãoescudo ", que drena lava para baixo de uma montanha em declive suave. Arabia Terra atéagora tem a única evidência de vulcaµes explosivos em Marte.

a‰ possí­vel que vulcaµes supereruptivos tenham se concentrado em regiaµes da Terra, mas tenham sofrido erosão física e química ou tenham se movido ao redor do globo conforme os continentes mudaram devido a  tecta´nica de placas. Esses tipos de vulcaµes explosivos também podem existir em regiaµes da lua de Jaºpiter, Io, ou podem ter se agrupado em Vaªnus. Seja qual for o caso, Richardson espera que Arabia Terra ensine aos cientistas algo novo sobre os processos geola³gicos que ajudam a moldar planetas e luas.

"As pessoas va£o ler nosso jornal e dizer" Como? Como Marte pa´de fazer isso? Como pode um planeta tão minaºsculo derreter rocha suficiente para alimentar milhares de supererupções em um aºnico local? '”, Disse ele.“ Espero que essas questões tragam muitas outras pesquisas.

 

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