Stora magmasystem finns under Mars yta

 

Bild En illustration av NASAs InSight-rymdfarkost med sina instrument utplacerade på Mars yta. Crediter: NASA/JPL-Caltech.

Mars har till skillnad från jorden inte en yta uppdelad i rörliga tektoniska plattor. Eftersom plattektonik driver vulkanism, återvinning av materia och kontinentbyggande på jorden antog många forskare att Mars saknade de förutsättningar som krävdes för att få en liknande komplex ytskorpa. Den nya studien utmanar  detta synsätt och föreslår att det på Mars kan ha uppstått en ytskorpa genom intensiv intern återvinning.

Studien baserades på data som NASAs InSight-uppdrag där seismiska vågor från meteoroidnedslag och marsskalv insamlats. Forskare från Oxford’s Departments of Earth Sciences and Statistics använde insamlingarna av dessa data  för att undersöka en mystisk zon cirka 24 kilometer under Mars yta. Tidigare studier hade identifierat denna, men ingen visste vad den representerade. För att testa idén att gränsen markerade en övergång mellan två olika bergarter jämförde Oxford-teamet hundratals möjliga bergartssammansättningar med seismiska data med hjälp av termodynamisk datamodellering och statistiska metoder.

Skillnaden de fann var att 'ultramafiska' (rika på järn och magnesium, men låga på kisel) bergarter konsekvent matchade de fysiska egenskaperna under 24 km-gränsen medan egenskaperna ovanför denna gräns bättre matchade 'mafiska' (innehållande en högre andel kisel) bergarter.

Forskarna tror att detta begravda lager sannolikt bildades då smält sten samlades djupt under marken och gradvis separerades till olika material. Detta skulle då lämnat efter sig ett tjockt restmaterial av täta kristaller vid botten av skorpan medan lättare, mer utvecklade smältor steg uppåt. På jorden sker liknande processer under vulkaniska bågar och är kopplade till bildandet av kontinenter.

Studien leddes av forskare från Oxford University’s Department of Earth Sciences in collaboration with the University of Bristol and the University of Oxford’s Department of Statistics. Bland annat ingick Professor Mike Kendall, Dr Tobermory Mackay-Champion och professor Jon WadeEn artikel som beskriver studien med titeln  'Seismic evidence for a melt-depleted lower crust and transcrustal magmatism on Mars' har publicerats i och kan läsas här i Nature Astronomy.