Stratigrafia Marsu
Stratigrafia Marsu je vedná disciplína v planetológii, ktorá sa snaží rozčleniť základné stratigrafické jednotky na Marse. V súčasnosti sa skladá z troch základných jednotiek, ktoré boli vyčlenené na základe fotografií sond Viking zo 70. rokov 20. storočia. Vzhľadom na získavanie stále nových dát zo sond z posledného desaťročia, ktoré okolo Marsu obiehajú či po ňom jazdia, prechádzajú podstatnou revíziou. Keďže zatiaľ nie je možné získať geologické vzorky priamo z hornín na povrchu, je celá stratigrafia založená na pozorovaní vrchnej vrstvy kôry, respektíve na prejavoch impaktov cudzích telies na povrch.
![](../I/MarsTopoMap-PIA02031_modest_cropped.jpg.webp)
Množstvo kráterov, ich prekrytie či stupeň erózie je návodom, podľa ktorého sa dá určiť približný vek pozorovanej časti. Tato nepriama metóda je teda iba orientačná a tak sa v budúcnosti môže ľahko stať, že veľká časť stratigrafie bude pozmenená, či upravená a že dáta hornín budú spresnené. Súčasné členenie je tedy iba orientačné, slúži na hrubý popis udalostí.
Na určovanie relatívneho veku hornín sa využíva model veku kráterov, ktorý je známy z Mesiaca. Oproti Marsu sú totiž krátery na Mesiaci veľmi dobre zmapované a spočítané, keďže Mesiac je dlhodobo pozorovaný, čo umožnilo určiť početnosť veľkých zásahov a získať tak časovú os. K tomu bol Mesiac tiež navštívený ľuďmi počas projektu Apollo (11 až 17), ktorí priviezli vzorky mesačnej horniny z miest pristátí. Vzorky boli následne datované pomocou rozpadových radov, čo určilo ich absolútny vek medzi 3,6 až 3,75 miliardami rokov. Keďže moduly pristávali na miestach s nízkym výskytom kráterov, došlo sa k záveru, že pred 3,8 miliardami rokov bol povrch Mesiaca ťažko bombardovaný[1]. Následným jednoduchým porovnaním stupňa erózie kráterov, výskytom ich prekrytia sa dá zhruba datovať vek oblastí na Marse, ktoré sú krátermi pokryté. Na tomto základe sa v súčasnosti určuje vek povrchu.
História
![](../I/Mars_Viking_11h016.png.webp)
Prvé geologické mapy, podľa ktorých by sa dala stratigrafia odvodzovať začali vznikať až v čase, keď bol človek schopný na povrchu zaznamenať podrobnejšie detaily. Táto doba je spojená s prvými kvalitnejšími snímkami, ktoré sa začali objavovať po úspešnej misii Viking. Na základe získaných dát, sa začal tvoriť prvý systém, podľa ktorého vzniklo prvé rozčlenenie (Scott, Carr 1978, Tanaka 1986 a neskôr Tanaka s kolektívom v 1992). Niektoré oblasti sa ale nepodarilo sonde Viking preskúmať, alebo dáta boli veľmi slabé a tak veľké oblasti územia Marsu nebolo možné do systému zaradiť. Vtedajšie rozlíšenie fotografií ani neumožňovalo pozorovať menšie detaily (niektoré mapy dosahovali mierku až 1:25 000 000 [2]). Na základe týchto máp bolo možné načrtnúť prvé hrubé rozdelenie na tri základné jednotky : Noachian, Hesperian a Amazonian.[3]
V posledných rokoch vďaka značnému úspechu sond (Mars Global Surveyor, Mars Reconnaissance Orbiter či Mars Express) a roverov na povrchu Marsu majú vedci lepšie znalosti o geologickej stavbe a sú zásobení kvalitnými snímkami, na ktorých sa dajú pozorovať veľmi podrobné detaily. Ďalej vďaka prácam sond Mars Express a Mars Global Surveyor, sú schopní zmerať relatívnu "nadmorskú" výšku, ktorá prináša neoceniteľné poznatky o histórii planéty. Nové dáta sa v súčasnosti odrážajú v presnejších poznatkoch a vedú k veľkej revízii stratigrafie Marsu.
Základné členenie
Noachian
![](../I/Acidalia.jpg.webp)
Obdobie noachianu je datované do obdobia pred 3,7 miliardami rokov, ale predpokladá sa, že väčšina základných jednotiek bola sformovaná pred 4,1 miliardami rokov (Nimmo a Tanaka, 2005[4]) (oproti tomu staršie zdroje uvádzajú 3,8 až 3,5 miliárd rokov)[chýba zdroj]. V tomto období bol povrch planéty vystavený extrémnemu bombardovaniu cudzími telesami v najväčšej miere za celú históriu planéty. Na 106 km2 povrchu jednotky noachian bolo rozpoznaných okolo 200 kráterov väčších ako 5 km a 25 väčších ako 16 km. Hlavná časť jednotky nebola zatiaľ presne určená, ale predpokladá sa, že väčšina veľkých kráterov vznikla pred 4,1 miliardami rokov (Nimmo a Tanaka, 2005).[chýba zdroj]
V tom čase na povrchu planéty existoval popri masívnom bombardovaní tiež silný vulkanizmus, ktorý vplyvom unikajúcich sopečných plynov pomáhal vytvárať klímu planéty v podobe hustej atmosféry. Dochádzalo k vzniku vypuklín v oblasti Tharsis. Predpokladá sa, že v tom čase na povrchu mohli existovať rieky a možno aj oceán,[5] keďže tu existovala voda v kvapalnom stave. Nové objavy naznačujú, že v tom čase dochádzalo k pravidelným obrovským záplavám.[6] Niektoré hypotézy pracujú aj s myšlienkou, že vtedy mohol vzniknúť na Marse primitívny život [7] (aj keď žiadne dôkazy neboli dosiaľ predložené).
Názov jednotky je odvodený od oblasti Noachis Terra, ktorá sa nachádza medzi -20° a -80° a medzi 30° z. d. a 30° v. d.
Hesperian
Najstaršie oblasti hesperianu prešli doznievajúcou vlnou masívneho bombardovania, čo je možné pozorovať na množstve kráterov. Po skončení hlavnej vlny došlo k upokojeniu a začiatku masívneho výlevného vulkanizmu, keď sa do širokého okolia rozlievali prevažne bázické (málo viskózne) lávy. Vznikali lávové jazerá, ktoré pomaly tuhli, čím boli sformované rozsiahle lávové príkrovy. Vulkanizmus postupne s časom slabol, čo viedlo k postupnému ochladzovaniu planéty a rednutiu atmosféry. Voda sa už na povrchu nemohla vyskytovať v tekutom stave a menila sa na ľad, či unikla do kozmického priestoru. Niektoré teórie predpokladajú, že časť vody bola premenená na ľad a následnou erozívnou činnosťou prekrytá horninovým materiálom a v súčasnosti sa nachádza pod povrchom planéty.[8]
Na 106 km2 povrchu jednotky hesperian bolo rozpoznaných 67 kráterov s priemerom väčším ako 5 km a 400 kráterov väčších ako 2 km. Z týchto poznatkov bolo odhadnuté, že jednotka je stará od 3,7 (iné zdroje uvádzajú 3,5 či 3,8 [9]) miliárd rokov a skončila pred 1,8 miliardami rokov. Pomenovaná bola podľa oblasti Hesperia Planum, ktorá sa nachádza cca +10° a +35° a medzi 240° z. d. až 260° z. d.
Amazonian
![](../I/Amazonis_planitia_topo.jpg.webp)
![](../I/Elysium_Vulkanos.jpg.webp)
Najmladšia jednotka na povrchu planéty bola nazvaná amazion podľa oblasti Amazonis Planitia, ktorá sa nachádza medzi oblasťou Tharsis a Elysium. Jej vznik je datovaný do obdobia pred 1,8 miliardami rokov až do súčasnosti. Počas tejto doby planéta stratila väčšinu svojej atmosféry a voda na povrchu už nemôže existovať ani v kvapalnom stave a aj ľad rýchlo sublimuje z povrchu do atmosféry. Oproti predchádzajúcim jednotkám obsahuje iba niekoľko väčších kráterov, čo korešponduje s jej vekom. V tomto období na povrchu ešte nesporne dochádzalo k prejavom vulkanizmu, keďže došlo k vzniku Olympus Mons a ďalších veľkých sopiek v oblasti.
Podľa najnovších pozorovaní sa zistilo, že prejavy vulkanizmu na povrchu Marsu prebiehali vzhľadom ku geologickému času v nedávnej minulosti pred cca 150 miliónmi rokov.
(Niektorá literatúra vyčleňuje ďalšie dve podjednotky, ktoré by mali tvoriť jemnejší prechod. Môžeme sa stretnúť s Hesperian/Noachian a Amazonian/Hesperian (podľa Henry J. Moore [10]). Tieto jednotky vznikli vytvorením postupnejšieho prechodu, ktorý by lepšie vystihoval premeny v chovaní planéty.)
Zdroje
Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku na českej Wikipédii (číslo revízie nebolo určené).
Referencie
- Michael H. Carr: The surface of Mars. Cambridge ; New York, Cambridge University Press 2006, s. 15
- http://geopubs.wr.usgs.gov/i-map/i2727 Legenda k tejto mape
- Tanaka, Kenneth L.; The stratigraphy of Mars [online]. [Cit. 2007-08-20]. Dostupné online.
- http://adsabs.harvard.edu/abs/1985pggp.rept..509T
- http://www.aasmeeting.org/publications/baas/v33n3/dps2001/221.htm
- http://adsabs.harvard.edu/abs/1997LPI....28..807L
- http://adsabs.harvard.edu/abs/2004eab..conf..313Z
- http://mars.jpl.nasa.gov/odyssey/newsroom/pressreleases/20020528a.html
- http://www.lpi.usra.edu/education/K12/gangis/epoch.html
- http://geopubs.wr.usgs.gov/i-map/i2727/ strana 2 – 5