アルシア山

アルシア山
画像提供: NASA/MOLA科学チーム
バイキングモザイク/ MOLA地形図(10:1の垂直誇張)。火山の南西側(上)と北東側(下)にある巨大なサイドローブを示しています
地形の種類楯状火山
座標南緯8度21分 西経120度05分 / 南緯8.35度 西経120.09度 南緯6度5分2秒 東経239度3分40秒
山頂標高11.7km (7.3マイル) 38,386フィート (11,700メートル)
ラテン語 - Arsia Silva - 古典的なアルベド地形名

アルシア山(アルシアさんˈ ɑːr s i ə ˈ m ɒ n zは、火星赤道付近のタルシス隆起部にある3つの火山(総称してタルシス山)のうち最南端に位置する。北にはパヴォニス山、そのさらに北にはアスクラエウス山がある。太陽系で最も高い火山であるオリンポス山は北西に位置する。アルシア山の名称は、ジョヴァンニ・スキアパレッリの地図上の対応するアルベド特性に由来し、スキアパレッリはこれを伝説的なローマの森、アルシア・シルバにちなんで名付けた。歴史的には、改名される前はノドゥス・ゴルディ(「ゴルディアスの結び目」)として知られていた。 [ 1 ]

構造

アルシア山は、比較的緩やかな傾斜と山頂に巨大なカルデラを持つ楯状火山です。タルシス山群の3つの火山の中で最も南に位置し、赤道以南にある唯一の主要なタルシス山です。[ 2 ]

アルシア山の地形図

火山の直径は435キロメートル(270マイル)、高さは約20キロメートル(12マイル)(周囲の平野より9キロメートル(5.6マイル)以上高い[ 3 ])、山頂カルデラの幅は110キロメートル(72マイル)です[ 4 ] 。山頂では大気圧が107パスカル未満になります[ 5 ] 。オリンポス山を除けば、体積で最大の火山として知られています。アルシア山の体積は、地球最大の火山であるハワイのマウナロアの30倍です[ 6 ] 。

アルシア山のカルデラは、マグマ溜まりが枯渇した後に山体が崩壊して形成されました。山腹には他にも多くの地質学的崩壊跡が見られます。[ 7 ]カルデラの底は約1億5000万年前に形成されました。[ 8 ]

シールド状火山は、一連の崩壊地形によって概ね北東から南西に横断されている。[ 9 ]シールド状火山の崩壊地形は、カルデラ底にある一連の小さなシールド状火山によって繋がれている。この線は、タルシス隆起部で見られる他の断層と同様の重要な断層を表している可能性がある。この断層は、アルシア溶岩の源泉を表している可能性がある。

南西部のリフトエリアは、欧州宇宙機関(ESA)の探査機マーズ・エクスプレスによって非常に詳細な画像化されています。2004年には、この地域の高解像度の3Dマップが作成されました。[ 10 ]この詳細な画像には、崖、地滑り、そして多数の崩壊地形が見られます。リフトの末端にある広大な溶岩流と組み合わせることで、カルデラの溶岩を流出させ、崩壊に寄与した地域が明らかになるかもしれません。

火山の北西斜面は南東斜面とは大きく異なり、より荒れており、その特徴は氷河の証拠を示している可能性があります。[ 11 ]

プレートテクトニクスの可能性

昼間のテミス衛星から見えるアルシア山

3つのタルシス山脈は、北にあるいくつかの小さな火山とともに、ほぼ直線状に連なっています。これは、地球上で「ホットスポット」火山の連なりを形成するプレートテクトニクスの結果であると考えられています。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

歴史

火星で最も新しい噴火の一つであるアルシア山の歴史上、最も最近の噴火では、カルデラ内で少なくとも29の火口が開き、火山の南北軸に沿った側面の噴火も発生しました。この活動は2億~3億年前から10~90億年前まで続き、1億5000万年前にピークを迎え、カルデラの噴火率は1億~8km³ / Maでした。[ 15 ]この最近の低い噴火率は、推定される34億年前の火山の歴史全体における平均噴火率270km³/Maとは対照的です[ 16 ]

天気

アルシア山では毎年、南半球の冬が始まる頃に、ある気象現象が繰り返される。南半球の冬が始まる直前、太陽光が火山の斜面の空気を温める。風下斜面では、水氷が凝結し、西方向に1000キロメートル以上も広がる雲が形成される。2018年の秋には、惑星規模の砂嵐がようやく収まったため、この山岳雲が特に顕著になった。塵の存在がこの現象を助長したことは間違いない。この現象は、マーズ・エクスプレス探査機によって繰り返し観測されている。[ 17 ] [ 18 ]

地球規模の気候モデルを用いた研究では、メデューサエ・フォッサエ層はアポリナリス山、アルシア山、そしておそらくパヴォニス山の古代の火山灰から形成された可能性があることが判明した。[ 19 ]

氷河

最近の研究では、アルシア山の高地[ 20 ]と低地[ 11 ]の両方に氷河が存在する証拠が示されています。 一連の平行な尾根は、氷河によって崩落したモレーンに似ています。別の部分は、氷が地面の下で溶けてこぶ状の地形を形成したように見えます。下部にはローブがあり、下流に流れているように見えます。このローブ状の地形には、氷の昇華を防いだ薄い岩層で覆われた氷床コアがまだ含まれている可能性があります。[ 21 ]

洞窟の入り口と思われるもの

2007年現在、アルシア山の斜面の衛星画像で、7つの洞窟の入り口とみられるものが特定されています。[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]これらは非公式にデナ、クロエ、ウェンディ、アニー、アビー、ニッキ、ジャンヌと呼ばれており、溶岩洞の天井 の崩壊によって形成された「天窓」に似ています

火星の洞窟の入り口を捉えたTHEMISの画像。洞窟には(A)デナ、(B)クロエ、(C)ウェンディ、(D)アニー、(E)アビー(左)とニッキ、(F)ジーンと名付けられている。
アルシア山のTHEMIS画像モザイク

昼夜を問わず、円形構造物の温度変化は周囲の地面の気温変化の約3分の1に過ぎません。これは地球上の大きな洞窟よりも温度変化が大きいものの、深い穴が存在する可能性を示唆しています。しかし、高度が極めて高いため、火星の生命が存在する可能性は低いと考えられます。[ 25 ]

最近撮影された写真では、側壁が太陽光で照らされており、これは地下空間への入り口ではなく、単なる垂直の穴である可能性を示唆している。[ 26 ]しかし、この穴の暗さから、深さは少なくとも178メートルあると考えられる。[ 27 ]

参照

参考文献

  1. ^ムーア、パトリック (1977). 『火星へのガイド』 . ギルフォード [イングランド]: ラターワース. ISBN 0-7188-2316-8 OCLC  3650136
  2. ^カー、マイケル (2006). 『火星の表面』 ケンブリッジ、イギリス:ケンブリッジ大学出版局. 6ページ. ISBN 978-0-511-27041-3
  3. ^ PIA02337のカタログページ
  4. ^ PIA03948のカタログページ
  5. ^火星気象観測2007年3月11日アーカイブ、 Wayback MachineにてNASA MGSデータ 南緯9.2度 東経238.2度 17757メートル 気圧1.07ミリバール
  6. ^バーロウ、ナディーン(2008年1月10日)『火星:その内部、表面、大気への入門ISBN 978-0-521-85226-5
  7. ^ PIA03799のカタログページ
  8. ^カー、マイケル(2006年)『火星の表面』ケンブリッジ、英国:ケンブリッジ大学出版局、60ページ。ISBN 978-0-511-27041-3
  9. ^カー、マイケル (2006). 『火星の表面』 ケンブリッジ大学出版局, イギリス. p. 63. ISBN 978-0-511-27041-3
  10. ^ Neukum, G. 「3D のアルシア山火山」 . ESA 2012 年 4 月 1 日に取得
  11. ^ a b Head, James; et al. 「火星の冷帯山岳氷河:アルシア月西部」(PDF) .アメリカ地質学会. 2020年1月14日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2012年4月1日閲覧
  12. ^ Sleep, N. (1994). 「火星のプレートテクトニクス」. Journal of Geophysical Research . 99 (E3): 5639– 5655. Bibcode : 1994JGR....99.5639S . doi : 10.1029/94je00216 .
  13. ^ 「火星にはかつて奇妙な『殻』テクトニクスがあった」 。 2011年6月3日時点のオリジナルよりアーカイブ2010年12月16日閲覧。
  14. ^ Connerney, J.; et al. (2005). 「火星地殻磁気のテクトニックな意味合い」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA . 102 (42): 14970– 14975. Bibcode : 2005PNAS..10214970C . doi : 10.1073 / pnas.0507469102 . PMC 1250232. PMID 16217034 .  
  15. ^ Richardson, JA; Wilson, JA; Connor, CB; Bleacher, JE; Kiyosugi, K. (2017). 「火星アルシア山における最新の火山活動の再発率とマグマ噴出率」 .地球惑星科学レターズ. 458 : 170–178 . Bibcode : 2017E&PSL.458..170R . doi : 10.1016/j.epsl.2016.10.040 .
  16. ^ Cohen, BE; Mark, DF; Cassata, WS; Lee, MR; Tomkinson, T.; Smith, CL (2017). 「噴煙供給火山の年代測定による火星の脈動の測定」 . Nature Communications . 8 (1): 640. Bibcode : 2017NatCo...8..640C . doi : 10.1038/ s41467-017-00513-8 . PMC 5626741. PMID 28974682 .  
  17. ^ Warren, Haygen (2021年4月21日). 「マーズ・エクスプレスと巨大で謎めいた火星の火山雲のケース」 NASASpaceFlight . 2021年4月23日閲覧
  18. ^ 「マーズ・エクスプレス、奇妙な雲を監視」 ESA 2018年10月25日。 2021年4月23日閲覧
  19. ^ Kerber, L.; et al. (2012). 「火星の古代爆発性火山からの火砕流の分散:脆い層状堆積物への示唆」Icarus . 219 (1): 358– 381. Bibcode : 2012Icar..219..358K . doi : 10.1016/j.icarus.2012.03.016 .
  20. ^ Shean, David E.; Head III, James W.; Fastook, James L.; Marchant, David R. (2007年3月21日). 「火星アルシア山の高地における近年の氷河作用:大規模熱帯山岳氷河の形成と進化への示唆」 . Journal of Geophysical Research . 112 (E03004): E03004. Bibcode : 2007JGRE..112.3004S . doi : 10.1029/2006JE002761 .
  21. ^ Scanlon,K., J. Head, D. Marchant. 2015. 火星アルシア山扇状堆積物に残る埋没氷。第46回月惑星科学会議。2266.pdf
  22. ^テミス探査機、火星の洞窟の天窓を観測. GE Cushing, TN Titus, JJ Wynne, PR Christensen. Lunar and Planetary Science XXXVIII (2007)
  23. ^ Lakdawalla, Emily (2007年5月23日). 「深淵への窓:火星の洞窟の天窓」 . The Planetary Society Weblog. 2007年5月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年5月26日閲覧
  24. ^ Lakdawalla, Emily (2007年8月30日). 「アルシア山の洞窟の入り口はまさに穴だ」 . The Planetary Society Weblog. 2012年4月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年2月27日閲覧
  25. ^ 「NASA​​の探査機が火星に洞窟の天窓を発見」ジェット推進研究所2007年9月27日時点のオリジナルよりアーカイブ2007年9月22日閲覧
  26. ^ Shiga, David (2007-08-30). 「火星の奇妙な地形、結局は『底なし』の洞窟ではなかった」 NewScientist.comニュースサービス。
  27. ^ 「アルシア山のダークピットの新しい画像」アリゾナ大学。2007年9月5日。