Athabasca Valles - Athabasca Valles
 Athabasca Valles, ukazující směr toku toho, co někteří badatelé interpretují jako morfologie související s povodněmi. Všimněte si efektivních ostrovů, které ukazují směr toku na jihozápad.
| |
| Souřadnice | 8 ° 36 'severní šířky 205 ° 00' západní délky / 8,6 ° severní šířky 205,0 ° západní souřadnice : 8,6 ° severní šířky 205,0 ° západní délky8 ° 36 'severní šířky 205 ° 00' západní délky / |
|---|---|
| Délka | 285,0 km (177,1 mi) |
| Pojmenování | Řeka v Kanadě. (Změněno z Athabasca Vallis.) |
Tyto Athabasca Valles jsou pozdní Amazonská -period kanál odliv systém ve střední Elysium Planitia oblasti Marsu , která se nachází na jih od Elysium Rise . Jsou součástí sítě odtokových kanálů v této oblasti, o nichž se rozumí, že vycházejí z velkých trhlin na povrchu Marsu, a nikoli z chaosových terénů, které jsou zdrojem obousměrných Chryseových odtokových kanálů. Zejména Athabasca Valles pochází z jedné z puklin Cerberus Fossae a proudí po proudu na jihozápad, na jihu je omezena vrásčitým hřebenem více než 100 km, než se debouchuje do vulkanické planiny Cerberus Palus . Athabasca Valles je široce chápána jako nejmladší systém odtokových kanálů na planetě.
Přestože se vědci obecně shodují, že údolí bylo vytvořeno katastrofickým výlevem z nejjižnější pukliny Cerberus Fossae, vědecká komunita nedosáhla konsensu ohledně přesného mechanismu formování za Athabasca Valles - obojí v povaze tekutin, které sledovaly údolí , a pokud jde o pozdější geologické události, které se od té doby znovu vynořily v oblasti. Vědci současně navrhují původ povodňové vody (podobný povodním Missoula, které tvořily Channeled Scablands státu Washington), lávový původ s nízkou viskozitou (podobný tokům pahoehoe na Hawai'i), ledovcový původ nebo nějaká kombinace výše uvedených mechanismy. Přítomnost důlkových mohyl na dně údolí byla také předmětem diskuse a podporuje různé hypotézy, které byly navrženy, a byly variabilně navrženy jako pingo a kužely bez kořenů . Polygonální terény různých měřítek pozorované v Athabasca Valles a po proudu v Cerberus Palus byly navrženy tak, aby měly oba a/nebo buď sopečné a periglaciální rysy. Interpretace na těchto terénech se výrazně liší i v tom, v jakém pořadí tyto vlastnosti překrývají ostatní události v údolí.
Kontext
Systém Athabasca Valles leží na jih od vrcholu Albor Tholus vulkanické provincie Elysium , druhé nejvýznamnější vulkanické provincie na planetě Mars. Leží v jižní marťanské vysočině v rozptýlené části krotální dichotomie planety . Je to údolí, které směřuje na severovýchod a jihozápad na nejjižnějším konci provincie Elysium. Cerberus Fossae existuje do kopce na severovýchodě nejvýchodnější části údolí a zaznamenává terén v kolmém směru na trend Athabasca Valles. Po proudu na jihozápad od údolní soustavy leží planina Cerberus Palus . Trasa odtokového kanálu během jeho formování pravděpodobně sledovala již existující dráhu s trendem jihozápadu, protože je na jihu ohraničena hřebenem vrásek spojeným s tlakovými pnutími vycházejícími z vulkanické provincie Elysium. Pochází ze zdroje Cerberus Fossae dvěma kanály, které se sbíhají přibližně 25 km jihozápadně od trhliny; po dalších 80 km se údolí stává distribučním a některé jeho odnože porušují jižně ohraničený vrásčitý hřeben. Geomorfní důkazy o ložiscích spojených s údolím mizí na jejím jihozápadním konci pod nedávnými lávovými proudy. Materiály tvořící dno systému jsou považovány za ultramafické nebo mafické ve složení, charakterizované množstvím Fe a relativním nedostatkem K a Th na základě údajů ze spektrometru gama záření (GRS). Pozoruje se nějaká eolická exhumace , která znovu vynořila podlahu. Kromě toho jsou v podlahové jednotce Athabasca Valles patrné rozsáhlé rozšíření a komprese, což mohlo souviset s dřívějšími regionálními tektonickými událostmi nebo vyprazdňováním magmatické komory . Sopečná jednotka navržená ke složení podlahy Athabasca Valles (mimo jiné terény) je některými vědci vyslovena jako nejmladší a největší lávová jednotka na Marsu, která je povodněmi umístěnou, a je jediným příkladem jednotky povodňové lávy, která zobrazuje morfologické důkazy turbulentní proudění . Celkově byl plošný rozsah odkoupených lávových proudů, které tvořily systém Athabasca Valles, mapován jako pokrývající oblast zasahující zcela přes Elysium Planitia na jih, nezřetelně mizící na severním okraji Zephyria Planum a táhnoucí se přes široký pás Cerberus Palus ve smyslu východ-západ, procházející regionem téměř tak širokým jako Elysium Rise. Tato jednotka záplavové lávy je stejně velká jako Oregon a má větší územní rozsah než největší z velkých vyvřelých provincií na Zemi - past Deccan a Rajamundry v jižní Indii . Hrbolatý terén leží severozápadně od debouchmentu Athabasca Valles a byl datován podle kráteru, který je nejstarší dochovanou geologickou jednotkou v systému Athabasca Valles, a je Noachian ve věku. Bylo zjištěno, že moderní extenzivní poruchy blízkého zdroje spojené s jižním Cerberus Fossae postdatují tvorbu všech prvků v údolí a jsou pravděpodobně geologicky nejnovějšími rysy systému Athabasca Valles.
Athabasca Valles se nachází v širším regionu Elysium Planitia a překračuje obrovský pás plání, které jsou interpretovány tak, že jsou složeny převážně z povodňových čedičů . Odtokové kanály centrální Elysium Planitia se odlišují od kanálů v oblasti kolem Chryse ( Kasei Valles , Ares Vallis atd.), Protože se zdá, že vycházejí ze sopečných trhlin, nikoli z terénu chaosu . Athabasca Valles jsou nejzápadnějším z odtokových kanálů v Elysium Planitia a jediným z kanálových systémů v této oblasti, který teče na západ. Dalšími významnými odtokovými kanály v této oblasti jsou (od západu na východ) Grjotá Valles , Rahway Valles a Marte Vallis . Historicky někteří výzkumníci spojili výlev tekutiny z Athabasca Valles s navazujícími formacemi Marte Vallis a Grjotá Valles, ale tato perspektiva upadla v nemilost, protože byla k dispozici data MOC s vyšším rozlišením, což umožnilo aktualizovat počty kráterů (data stáří) každého údolí je asynchronní) a geomorfní interpretace (čerstvá lávová hornina s vysokou propustností by způsobila rozsáhlou infiltraci bludných záplavových vod dlouho před dosažením hlav ostatních údolí).
Z odtokových kanálů na Marsu byla Athabasca Valles obzvláště zajímavá pro marťanskou planetární geologickou komunitu, protože odhady stáří kráterů naznačují, že odtokový kanál mohl vzniknout až v roce 20 Ma - nejmladší známý svého druhu na Marsu - za předpokladu jednotky lávové lázně (na kterých bylo provedeno datování kráteru) byly uloženy současně s tvorbou odtokového kanálu. Vysvětlení jeho vzniku by vědcům umožnilo lépe omezit hydrologické podmínky v této oblasti Marsu až do pozdní Amazonie , dlouho poté, co se většina hydrologické aktivity na marťanském povrchu kanonicky domnívá, že přestala. Poslední povodeň, která měla projít Athabasca Valles, mohla být způsobena již od 2. do 8. května.
Přibližně 80% kráterů v Athabasca Valles jsou sekundární krátery po nárazu, který vytvořil kráter Zunil , což je nejmladší známý paprskový kráter o průměru +10 km na povrchu Marsu a kandidátský zdroj shergottitských meteoritů , které byly nalezeny na Zemi. Původně se předpokládalo, že přítomnost těchto moderních sekundářů zkreslila data velmi moderní doby na základě počtu kráterů na podlaze Athabasca Valles. Kráter Zunil se nachází přímo na východ od sítě Athabasca Valles a táhne se podél jihovýchodního trendu až za trhliny Cerberus Fossae. Sekundáři z nedalekého kráteru Corinto , dalšího velmi mladého velkého paprskového kráteru v Zunilově čtvrti, jsou také podezřelí, že překrývají dno údolí Athabasca Valles, ale morfologie těchto sekundárních prvků jsou nejisté a jejich sladění s paprsky Corinta může být náhodné.
Athabasca Valles je pojmenována podle řeky Athabasca , která protéká národním parkem Jasper v kanadské provincii Alberta . Původně dostal název „Athabasca Vallis“ (singulární forma). Mezinárodní astronomická unie oficiálně schválila jméno rysem v roce 1997.
Geologie
Formace
Pokud jde o formování systému Athabasca Valles, existují protikladné interpretace. Různé hypotézy a podpůrné a konkurenční důkazy jsou popsány níže.
Hypotéza vzniku megafloodingu
Athabasca Valles jsou nejmladší ze systémů odtokových kanálů na Marsu a historicky se chápalo, že se vytvořily v důsledku megafloodingu. Výrazné aerodynamické tvary ve tvaru slzy, rozvětvené kanály a příčné vlnité duny (interpretované tak, že se vytvořily pod vodou) se nacházejí v údolním systému a jsou morfologicky podobné těm, které se nacházejí v Channeled Scablands na Zemi ve východním státě Washington . Channeled Scablands byly vytvořeny během katastrofických povodní Missoula , řada megaflood pocházejících z náhlých průlomů v ledových přehradách podporujících ledovcové jezero Missoula v pleistocénu . Podle této interpretace byly tyto aerodynamické tvary reliéfu vytvořeny při průchodu povodňových vod usazenými sedimenty proti vyčnívajícím výchozům podloží, jako jsou okraje kráterů nebo mesas podloží. (V případě Athabasca Valles drtivá většina takovýchto zjednodušených forem vznikla kolem reliktních mesů podloží.) Předpokládá se, že povodňová voda z události, která vytvořila Athabasca Valles, pochází z Cerberus Fossae při 10 ° severní šířky a 157 ° východní délky. kde podzemní voda mohla být uvězněna pod vrstvou ledu, který byl zlomen při vytváření fosílií . Vzhledem k tomu, že na obou stranách trhliny je důkaz fluviální eroze, někteří autoři navrhli, že odliv povodňové vody z Cerberus Fossae byl násilný a vytvořil fontánu podobnou Old Faithful v Yellowstonském národním parku , což je gejzír v americkém státě Wyoming . Někteří vědci již na datech z relativně nízkého rozlišení z mise Mars Global Surveyor zaznamenali, že povodňové události, o nichž se předpokládalo, že vytvořily Athabasca Valles, byly proloženy tvorbou jednotek rovin z lávy v určitých částech odtokového kanálu, přičemž některé vědci se domnívají, že povodňové vodě mohla vyhovět výrazná propustnost čerstvě vytvořené lávové skály Cerberus Palus. Souhra čerstvých láv a záplavových vod by mohla být zodpovědná za kužely bez kořenů pozorované poblíž navrhované oblasti dřezu Athabasca Valles v oblasti Cerberus Palus.
Někteří výzkumníci navrhli, že tvorba efektivních forem v Athabasca Valles může být důsledkem skalních překážek (jako jsou okraje kráterů) přetrvávajících v oblastech s nízkou nadmořskou výškou, kde hydrologické modelování naznačuje, že by mohly být zaplaveny povodňové vody. Výsledná depozice kolem těchto překážek podloží by pak byla znovu vyřezána při následných událostech s velkou zátopou, přičemž jediné přežívající části těchto usazených usazenin sedí v oblastech za překážkami podloží. U některých upstreamových zjednodušených forem Athabasca Valles však moderní topografie nenaznačuje rybářskou událost. Někteří vědci navrhli, že se jednalo o regiony, kde byla tato rybníkářská událost v minulosti možná, ale později erupce lávy z trhliny (stejnými mechanismy jako povodňové vody) mohly zmenšit topografický profil údolí. Jak je vidět na snímcích Vikingů a MOC, zjednodušené formy Athabasca Valles mají často až deset odlišných vrstev vystavených pozdější katastrofické erozi, přičemž každá vrstva má tloušťku až 10 m. Často jsou souběžné s rýhami, které jsou až 10 m vysoké a vyblednou ze zjednodušených forem do několika stovek metrů. Tyto drážky jsou interpretovány jako depoziční a jsou rozměrově konzistentní s podobnými rysy pozorovanými v Channeled Scablands státu Washington.
Na podporu megafloodingové hypotézy někteří autoři interpretovali platy a vyvýšené terény (jinými popisované jako charakteristické lávové textury) jako reliktní úseky podkladového útvaru Medusae Fossae , které byly exhumovány eolickými procesy .
Výzkumníci, kteří upřednostňují hypotézu o megafloodingu, obecně upřednostňují hypotézu pocházející z hluboce usazené podpovrchové nádrže. Na základě hydrologického modelování někteří autoři poznamenali, že neexistují žádné jiné mechanismy na vodní bázi, včetně gravitačně řízeného toku podzemní vody nebo magmatického tání podzemního ledu, což by mohlo vysvětlit objem vody potřebný k vyřezání Athabasca Valles. Protože neexistují žádné důkazy o poklesech blízko povrchu , interpretuje se tento zdrojový zásobník jako hluboko pod zemí.
Životaschopnost tohoto modelu založeného na hluboké vodě pro formaci Athabasca Valles byla však zpochybněna také z hlediska hydrologického modelování, přičemž různí badatelé poznamenávají, že oblast pod Cerberus Fossae by vyžadovala plně nasycený, mimořádně hluboký a aktivně dobíjený rezervoár vody konzervované pod neporušenou kryosférou - uložené ve zvodnělých vrstvách s větší pórovitostí, než jaké jsou typicky pozorovány v pozemských podmínkách. Někteří autoři však tvrdili, že nesmyslně vysoký požadavek na pórovitost by mohl být přehlédnut, pokud by extrémně vysoké tlaky pórů byly poskytovány tektonickou aktivitou spojenou se souběžnými formacemi Elysia a Tharsis Rises, pravděpodobně vlivem extenzionálního porušování. Pokud by se v blízkosti Cerberus Fossae postupně vytvářela extenzionální napětí , jakákoli tektonická aktivita by toto extenzivní napětí uvolnila, což by způsobilo relativní kompresi, která by natlakovala nádrž. Blízké hrábě by však přidalo velké množství materiálu do blízkosti nádrže, stlačilo by ji a rychle natlakovalo. Jakékoli prasknutí a selhání související s touto tektonickou aktivitou by proniklo do nadložní kryosféry (na suchém a chladném amazonském Marsu); aby se kompenzovalo jeho natlakování, rezervoárové tekutiny by byly vytlačeny vzhůru puklinou a vytvářely morfologie odtokového kanálu pozorované na povrchu. Tato interpretace byla zpochybněna, s protinávrhy, že dikující nebo extenzivní štěpení, které tvořilo Cerberus Fossae, by muselo rovnoměrně narušit celou silnou ochrannou kryosféru, aby mohla podzemní voda unikat v dostatečném množství, aby hydrodynamicky uspokojila scénář vzniku megabod Athabasca Valles .
Hypotéza tvorby lávových proudů s nízkou viskozitou
Jiní autoři zaznamenali určité morfologické rysy v Athabasca Valles jako v rozporu s megafloodingovou hypotézou, založenou na vizuálních datech s velmi vysokým rozlišením shromážděných pomocí kamery HiRISE . Ve mesoscale zůstává podlaha údolí relativně neerodická ve srovnání s jinými marťanskými odtokovými kanály a kanály Channeled Scablands. Údolí je charakterizováno překrývajícími se čelními plochami, které se směrem k Cerberus Fossae postupně mladší a soustředně obklopují puklinový průduch; tato morfologie byla interpretována jako série po sobě jdoucích proudů lávy, které vybuchují z fosílií po proudu před debouchováním do pánve Cerberus Palus. Tyto domnělé toky mají vyvýšené a polygonální textury, které jsou v souladu s proveniencí založenou na lávě, respektive připomínající situace, kdy se láva začala hromadit a kde ztuhlý povrch lávy se zhroutil, zatímco podkladová roztavená hornina nadále proudila. V této interpretaci jsou zjednodušené ostrůvkovité formy interpretovány tak, aby vykazovaly vysoký stojan (kde hladina lávy dosáhla maximální výšky) před odvodněním a sdružením roztaveného materiálu po proudu do Cerberus Palus. Někteří autoři interpretovali téměř celý povrch patra Athabasca Valles tak, aby morfologicky paraleloval s členem Roza z čediče Wanapum, jednotky v rámci skupiny Columbia River Basalt Group na americkém severozápadě; tito vědci navrhují, aby celá podlahová jednotka byla uložena v jediné erupční události, přičemž lávy v oblasti se turbulentně ukládaly jako součást povodňové události.
Někteří autoři zaznamenali sérii velkých, km širokých zlomených desek, které se objevují jihozápadně od debouchmentu Athabasca Valles do oblasti plání Cerberus Palus. Někteří autoři interpretovali tyto rysy jako analogické s lávovými vory vyhnanými po proudu od systému Athabasca Valles během jeho vzniku. Takové vory byly pozorovány na pahoehoe lávách na Havaji, které stagnovaly a vytvářely povrch, který ztvrdl a následně praskl. Plyn uniká z lávy kolem okrajů výsledných polygonů, zhroutí se jejich okraje a způsobí vyboulení středů polygonů. Charakteristickými pro takové rysy jsou lávové cívky , ve kterých kolem sebe proudí dvě tekutiny různé rychlosti a/nebo hustoty a způsobují nestabilitu Kelvin-Helmholtz . Ačkoli se ledové vory mohou projevovat jako desky podobné velikosti, tvaru a distribuce, nejsou známy žádné ledovcové mechanismy, které by mohly vytvořit stočené morfologie pozorované po proudu od Athabasca Valles.
Odpůrci hypotézy lávového proudu historicky poznamenali, že dno údolí Athabasca Valles se nezdálo, že by morfologicky připomínalo neerodovaný lávový povrch (jak je vidět na kameře se středním rozlišením Mars Orbiter Camera (MOC) a laserovém výškoměru Mars Orbiter s nízkým rozlišením (MOLA)) a (spolu se všemi kanály centrální Elysium Planitia) nepřipomínají žádný lávový povrch analogicky umístěný na Zemi. V pozemských podmínkách je eroze lávy extrémně vzácná a nastává pouze tehdy, když je horká láva soustředěna v úzké oblasti (jako je izolovaná lávová trubice ) a běží dolů po prudkém svahu. Tyto podmínky jsou v rozporu s pozorovanými podmínkami v Athabasca Valles a dalších odtokových kanálech v této oblasti.
Hypotéza englaciálního a supraglaciálního toku lávy
Někteří autoři navrhli, že kombinace mechanismů může uspokojivě vysvětlit původ systému Athabasca Valles-konkrétně rozsáhlé rozmístění nízkoviskózních lávových proudů na vrcholu již existujících ledovců. Kromě interakcí ledu se předpokládá, že tento rozsáhlý sopečný výboj s nízkou viskozitou vytvořil až třetinu moderního marťanského povrchu a byl analogický velkým zemským magmatickým provinciím (LIP). Předpokládá se, že jednotlivá období sopečné činnosti tvořící moderní oblast Elysium Planitia trvala až 1 Myr, přičemž skála v blízkosti Athabasca Valles se potenciálně ukládá na časové ose týdnů nebo měsíců. Vzhledem k šikmosti Marsu během této části Amazonie se předpokládalo, že ledovce se pravděpodobně aktivně hromadí v této oblasti Elysium Planitia současně s tímto obdobím vulkanismu.
Zastánci megafloodové hypotézy poznamenávají, že zjednodušené formy pozorované v Athabasca Valles jsou v rozporu s glaciální hypotézou. Není pravděpodobné, že by se jednalo o drumlins , které jsou ve všech třech rozměrech aerodynamické a ve tvaru slzy. V Athabasca Valles se na vrcholu efektivních forem stále objevuje mnoho reliktních prvků (včetně okrajů kráterů). Protože je marťanská gravitace slabší, musely by být marťanské ledovce mnohem silnější než jejich pozemské protějšky, aby mohly překonat třecí bazální síly a začít proudit (s odhadovanou tloušťkou až 4–5 km); takové teoretické ledovce by pokryly takové reliéfy.
Geomorfologické rysy sporné interpretace
Ring-mohyla
Podlaha Athabasca Valles je poseta tisíci malými kužely a prsteny, které existují pouze na geomorfní jednotce na podlaze údolí. Někteří autoři jsou označováni jako prstencové mohyly (RML) . Protože distribuce těchto reliéfů je souběžná s touto podlahovou jednotkou, jsou považovány za indikativní pro povrchové procesy, které tvořily údolní systém. V Athabasca Valles existují nejméně dvě různé sady těchto kuželů, ve kterých někteří mají probuzení a jiní ne. Někteří vědci navrhli, aby se kužely s probuzením vytvořily chronologicky dříve než ty bez probuzení. V literatuře jsou nabízeny různé interpretace, pokud jde o tvorbu těchto znaků. Tyto čípky se vyskytují s jednoduchými průduchy („jednotlivé čípky“), s menšími čípky uvnitř jejich průduchů („dvojité čípky“, u nichž bylo pozorováno, že se vyskytují pouze v Athabasca Valles velmi blízko k puklině Cerberus Fossae), a s několika kužely uvnitř větrací otvor kužele (některými výzkumníky nazývaný jako „ šišky lotosového ovoce “). Občas jsou RML také obklopeny radiálními stezkami mnohem menších kuželovitých kopců. Morfologie RML „dvojitého“ a „lotosového ovoce“ jsou soustředěny v plochějších oblastech kanálu poblíž Cerberus Fossae a jsou obecně zarovnány rovnoběžně se směrem katastrofických toků, které tvořily údolí.
Hypotéza, že Athabasca Valles byly vytvořeny proudem lávy, naznačuje, že tyto RML jsou ve skutečnosti kužely bez kořenů , které se tvoří phreatomagmaticky, když je pára vytlačována tuhnoucím proudem lávy. RML silně připomínají kužely bez kořenů, které byly analogicky pozorovány na Islandu v rozměrech a tvaru, a zejména postrádají jasný důkaz o extrudivních materiálech kolem kuželů. Někteří zastánci hypotézy vzniku povodní pro Athabasca Valles naznačují, že megafloodové vody mohly nasytit půdu, na kterou mohla později proudit láva, což způsobilo phreatomagmatický efekt, protože se zdálo, že se vytvořily v prohlubních, kde by se voda mohla uskutečnitelně. Protože vodní led nebyl v této oblasti Marsu během Amazonie stabilní, lávové proudy, které vytvořily tyto kužele bez kořenů, se musely do rybníkových oblastí dostat velmi brzy po výskytu megafloody. Odpůrci této hypotézy poznamenali, že rysy příkopu obklopující mnoho valů nejsou typické pro pozemské kužely bez kořenů.
Pokud jsou RML Athabasca Valles pingo , toto silně naznačuje, že nějaká kombinace sedimentu a ledu zahrnuje dno údolí. Kónické tvary reliéfu pozorované v údolní soustavě mají tři výrazné formy-kruhové mohyly, mohyly s velkými centrálními vrcholy a nepravidelně tvarované ploché prohlubně. Jak je vidět na datech THEMIS , tyto morfologie jsou konzistentní co do velikosti a tvaru s různými fázemi životního cyklu pinga pozorovaného na Zemi v ruském federálním subjektu Jakutsko a poloostrov Tuktoyaktuk na kanadských severozápadních územích . Pozemské pingo se pozoruje, že se tvoří z povznesení povodí odvodňovacího tajícího jezera . Náhlé vystavení tajícího permafrostu mrazivým podmínkám spouští vzestup, jak se obsah vody v nasycené zemi rozšiřuje (což vede ke vzniku pozorovaných kruhových valů). Jak toto pozvednutí pokračuje, v blízkosti vrcholu kopce se vytvářejí tenzionální trhliny, které odhalují ledové jádro kopce, které ztrácí hmotu buď v důsledku tání, nebo sublimace . Nakonec se jádro stane nestabilním a zhroutí se (vytvoří důlkové mohyly, které někteří autoři označují jako „ jizvy po pingu “). Pokud se pingo vytvořilo přes stabilní čočku podzemní vody, tento kolaps může způsobit, že zdroj přetlakové vody vybuchne jako pružina . To způsobuje totální kolaps pinga a vznik prohlubně (třetí zmíněné nepravidelně tvarované plošší morfologie). Mnoho kopců Athabasca Valles je obklopeno příkopy, což je rys pingů pozorovaných na analogu Tuktoyaktuk. Hustě zabalená distribuce a nepravidelné, vzájemně se prolínající tvary valů v této oblasti jsou také běžnými charakteristikami pozorovanými v pozemských polích pingo.
Alternativně někteří vědci také předpokládali, že RML Athabasca Valles byly vytvořeny jako těkavé látky prudce odplyněné z proudů sedimentů, na které byly strhávány, a vytvářely to, co je v literatuře označováno jako „kryofreatické kužely“. Jiní autoři navrhli RML, aby reprezentovaly jezírková jezera vytvořená z uložených ledových bloků. Tato interpretace je v souladu s hypotézou, že Athabasca Valles byla vytvořena erozivním působením mobilního ledovce.
Pozorovací historie
Před rokem 2000
Moderní Elysium Planitia (včetně Athabasca Valles) a Elysium Rise byly poprvé rozsáhle zmapovány v 70. a 80. letech minulého století pomocí orbitálních snímků z vikingského programu . Počáteční geofyzikální a tektonické interpretace této oblasti navrhli v 80. letech různí autoři.
V roce 1990 byl Jeffrey B. Plescia z Jet Propulsion Laboratory mezi prvními, kdo podrobně prozkoumal původ centrální Elysium Planitia; v době své publikace tuto oblast neformálně označoval jako „planiny Cerberus“ a jako první kriticky prozkoumal hypotézu, že tato oblast byla z velké části vytvořena erupcí povodňových láv s nízkou viskozitou. Tato hypotéza - mimo jiné vulkanicko -eolické a sedimentární hypotézy - se nakonec v marťanské planetární geologické komunitě dočkala širokého přijetí. Plescia pozorovala odtokové kanály Elysium Planitia, přičemž si všimla přítomnosti efektivních ostrovů, ale zdůraznila nepřítomnost regionální anastomózy v jejích kanálech, což je odlišuje morfologicky od kanálů v okolí Chryse . Spekuloval, že zjednodušené ostrovy svědčí o reliktním podloží, které předcházelo vzniku sopečných „Cerberuských plání“, a že charakteristické anastomozující kanály chryzských kanálů byly pohřbeny pod proudem záplavové lávy.
David H. Scott a Mary G. Chapman z amerického geologického průzkumu publikovali v roce 1991 zkoumání Elysium Planitia, včetně aktualizované geologické mapy regionu, navrhující, aby Elysium Planitia byla povodí, které drželo paleolake, interpretující rysy toho, v čem přezdívali „Elysium Basin“ jako sedimentární původ.
V roce 1992 John K. Harmon, Michael P. Sulzer, Phillip J. Perillat (z Arecibo Observatory v Portoriku ) a John F. Chandler (z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics poblíž Bostonu , Massachusetts ) oznámili vytvoření velkých -škálovatelné radarové reflexní mapy vytvořené z povrchu Marsu, když byly Mars a Země v opozici v roce 1990. Bylo zjištěno, že silné depolarizované podpisy ozvěny se shodují s terény interpretovanými jako sopečný původ na povrchu Marsu. Tyto podpisy se také prostorově velmi shodovaly s navrhovanou jednotkou sopečného toku hlášenou Jeffrey Plesciou v roce 1990, včetně podlahy Athabasca Valles, což vedlo výzkumníky k podpoře vulkanické hypotézy Plescia.
Na workshopu NASA v Ames Research Center v San Jose v Kalifornii v roce 1998 James W. Rice a David H. Scott (z Ames a amerického geologického průzkumu) zúžili 11 kandidátských přistávacích míst pro nyní zrušený průzkumník NASA Mars mise. Elysium Planitia byla jednou z vybraných lokalit, přičemž předpokládaný hydrotermální původ Athabasca Valles byl hlavní motivací pro navržení místa přistání Elysium.
Brzy 2000s
2002
V roce 2002 porovnali Daniel C. Berman a William K. Hartmann z Planetary Science Institute počáteční data z mise Viking s novějšími daty s vyšším rozlišením od Mars Global Surveyor , podle toho aktualizovali a zpochybňovali předchozí interpretace. Zjistili zejména data stáří kráterů pro Marte Vallis a Athabasca Valles. Odhady stáří stanovené pro podlahu Athabasca Valles navrhovaly horní věkovou hranici 20 Ma a produkt opakovaných záplav v mnoha různých časech. Věk údolí byl navržen tak, aby byl až o několik desítek Mya mladší než okolní pláně. Pomocí nových dat MGS autoři potvrdili počáteční hypotézy z doby Vikingů, že vodní a lávové rysy formující Athabasca Valles mohly vybuchnout v různých dobách z puklin Cerberus Fossae, ačkoli diagnostické morfologické znaky byly od té doby přetištěny pozdějšími geologickými událostmi v fossae. Studie také zkoumala potenciální zdroje vody, o níž se předpokládá, že vytvořila Athabasca Valles, a usoudila, že k soustředění odtoku tekuté hmoty úzkým systémem Cerberus Fossae a ke zpomalení odtoku vody je zapotřebí extrémně hluboký rezervoár vody s ochrannou vrstvou. do tak pozdní části Amazonie. Dobíjení aquiferů srážením, dálková vodní doprava v regolitu z vysočiny, lokální zakopávání ledovcového ledu pod vulkány a atmosférické dobíjení pomocí kondenzace byly navrženy jako možné, ale nejisté vysvětlení.
Souběžně publikovali recenzi Devon Burr, Jennifer Grier, Alfred McEwen a Laszlo Keszthelyi (z University of Arizona and Arizona State University ), také s využitím nedávno publikovaných dat MGS (MOC a MOLA). Autoři kriticky porovnali morfologie pozorované v systému Athabasca Valles s těmi z Channeled Scablands státu Washington a poskytly rozsáhlé popisy geomorfologických rysů v systému údolí. Autoři upřednostňovali primárně hydrologické vysvětlení Athabasca Valles a dalších regionálních odtokových kanálů a zpochybňovali současné hypotézy týkající se toku lávy a ledovců kvůli výrazně Channeled Scabland-like morfologii svědkem napříč všemi údolími.
Také v roce 2002 Devon M. Burr, Alfred S. McEwen (University of Arizona) a Susan EH Sakimoto ( Goddard Space Flight Center NASA v Marylandu ) informovaly o přítomnosti efektivních forem a podélných rýh po proudu od Cerberus Fossae na dně údolí Athabasca Valles jako morfologie odůvodňující megapodlažní hypotézu o formování údolí. Autoři předpovídali, že tato záplavová voda pravděpodobně infiltrovala čerstvé lávové proudy po proudu v Cerberus Palus, což naznačuje, že zde mohou zůstat pohřbeny existující nánosy ledu. Autoři diskutovali o těchto ledových usazeninách jako o prostředku, který by NASA mohla usnadnit budoucí pozemní expedici na Marsu.
2003
V roce 2003 publikoval Devon M. Burr z University of Arizona další zprávu shrnující výsledky hydrologického modelu Athabasca Valles určené k aktualizaci starších modelů odtokového kanálu novými topografickými údaji MOLA s vyšším rozlišením a s využitím krokového model stojaté vody . Burr nejprve poznamenal, že existují oblasti, které podle jejího modelování mohly vodu realisticky táhnout kolem překážek na podlaze Athabasca Valles, jako jsou okraje kráterů. Navrhla, že až později dojde k výbuchům z Cerberus Fossae, zničí tato rybníkácí ložiska kromě vířivých oblastí za překážkami. Navrhla to jako nový model, podle kterého by se v údolním systému pravděpodobně vytvořily zjednodušené formy.
V roce 2003 vydala Devon M. Burr doktorskou disertační práci, kterou provedl její poradce Victor R. Baker na University of Arizona , charakterizující odtokové kanály Elysium Planitia , včetně Athabasca Valles. To zahrnovalo posouzení terénů v centrální Elysium Planitia pomocí dat MOC a MOLA a návrh modelu step-backwater k hydrologickému modelování odtoku v horním toku Athabasca Valles. Pohledy z její studie se projevily ve třech recenzovaných publikacích, z nichž všechny se alespoň částečně zabývaly tématy Athabasca Valles. Ve svém výzkumu objasnila chronologické vztahy mezi formacemi Athabasca Valles, Grjotá Valles a Marte Vallis. Nebyla schopna identifikovat přesný mechanismus, kterým by mohly záplavové vody katastrofálně vycházet z Cerberus Fossae, ale silně upřednostňovala povodňové vody jako mechanismus, kterým se vytvořily všechny tři kanály.
V roce 2003 Stephanie C. Werner a Gerhard Neukum ze Svobodné univerzity v Berlíně a Stephan van Gasselt z Německého střediska pro letectví a kosmonautiku (DLR) znovu potvrdili dřívější data o věku kráterů, která v roce 2001 uplatnili Berman a Hartmann pomocí dat MGS (MOC a MOLA). Vědci tvrdili, že údolí je starší, než se dříve předpokládalo, přičemž si povšimli přítomnosti povodňových ložisek kolem debouchmentu Athabasca Vallese, který se datuje již od 1,6 Ga. Autoři interpretovali systém údolí tak, že má geologickou aktivitu po velmi dlouhou dobu čas, přičemž vulkanická aktivita (naposledy až 3 Ma) dominovala vůči nejnovější historii údolní soustavy. Autoři favorizovali volbu Athabasca Valles jako zvoleného místa přistání pro misi Mars Exploration Rover (veřejnosti známější jako Spirit a Opportunity ).
2004 až 2005
V roce 2004 vydal Ross A. Beyer disertační práci pod dohledem poradce Alfreda McEwena na University of Arizona. Ve své disertační práci, mimo jiné, vynalezl novou bodovou fotoklinometrickou metodu používanou k posouzení drsnosti povrchu v elipsy kandidátských přistávacích míst rover NASA Mars Exploration Rovers (Spirit a Opportunity). Použitím této metody k charakterizaci povrchových svahů byl Beyer schopen zjistit, jak nebezpečné je každé dané místo přistání, a poskytnout informace těm, kteří diskutují o životaschopnosti míst v dílnách přistávacích míst. Stránky Athabasca Valles patřily k těm, na které Beyer uplatnil svou metodu fotoklinometrie.
V roce 2005 Jeffrey C. Hanna a Roger J. Phillips z Washingtonské univerzity v St. Louis studovali mechanismy, kterými by se mohly vytvořit systémy odtokových kanálů v Athabasca a Mangala valles, vzhledem k jejich zjevnému původu z trhlin (respektive Cerberus Fossae a Memnonia Fossae ). Předpokládali, že tektonický přetlak by mohl proveditelně vykompenzovat neuvěřitelně vysoké pórovitosti nezbytné k vysvětlení modelovaných objemů záplavové vody pozorovaných v obou regionech a numericky modeloval stresová pole a výtlaky v hloubce každé zdrojové fossy. Byly vytvořeny modely pro případ, že by se vypouštění podílelo na vypouštění povodňových vod tlakových nádrží, nebo v případě postupné extenzivní tektonické aktivity.
Také v roce 2005, Alfred McEwen a spolupracovníci na University of Arizona (ve spolupráci s dalšími, včetně Matthew P. Golombek z Jet Propulsion Laboratory , Devon Burr z United States Geological Survey a Philip Christensen z Arizona State University) hlásili jejich charakteristika kráteru Zunil - velkého paprskovitého kráteru v sousedství Athabasca Valles - a souvisejících sekundárních kráterů. Paprsky kráteru byly mapovány pomocí dat MOC a THEMIS. Vědci poznamenali, že téměř 80% sekundárních kráterů mapovaných uvnitř Athabasca Valles pravděpodobně pocházelo ze Zunilu. Vzhledem k tomu, že Zunil příčně řeže existující podlahu Athabasca Valles, autoři umístili stáří systému mezi 1,5 Ma a 200 Ma. Toto omezení bylo částečně provedeno na základě tvrzení autorů, že Zunil je silným kandidátským zdrojem meteoritů shergottite , což jsou čediče marťanského původu, které byly nalezeny a analyzovány na Zemi.
Pozdní 2000s
V roce 2006 David P. Page a John B. Murray z Open University zpochybnili interpretaci důlkových mohyl v distální oblasti Athabasca Valles jako kuželek bez kořenů a nabídli hloubkovou charakterizaci struktur důlkových mohylek v údolním systému, když interpretováno jako pingo. Page a Murray argumentovali proti hypotéze, že vulkanismus mohl vysvětlit vznik systému Athabasca Valles.
V roce 2007 Windy L. Jaeger, Lazlo P. Keszthelyi, Alfred McEwen, Patrick S. Russell a Colin S. Dundas (University of Arizona) prozkoumali snímky HiRISE s velmi vysokým rozlišením a přehodnotily dřívější interpretace systému Athabasca Valles ve světle nová dostupná data. Vědci zjistili, že všechny povodňové rysy v Athabasca Valles jsou pokryty lávovými proudy, a dospěli k závěru, že údolí nebylo pravděpodobně vytesáno záplavovými vodami, ale lávou s nízkou viskozitou vyvěrající z Cerberus Fossae. Přeformulovali všechny domnělé glaciální rysy pozorované jak v Athabasca Valles, tak po proudu v Cerberus Palus jako sopečné povahy, což přímo zpochybnilo periglaciální hypotézu, kterou tvrdil David Page a spolupracovníci. David Page přímo zpochybnil vulkanické interpretace autorů důlkových mohyl a polygonálních terénů v pozdější publikaci s tím, že tyto funkce příležitostně překrývají impaktní krátery . Sopečná interpretace nedovoluje toto pozdější vynoření. Page kritizoval vědce za pozorování sbírání třešní, aby vyhovovala jejich hypotéze. Autoři reagovali na Pageovu kritiku poukazem na to, že krátery sekundárního dopadu nejsou vždy dostatečně energické, aby úplně vymazaly již existující reliéfy, a že jeho tvrzení o polygonálním terénu jsou analogická z oblasti Elysium Planitia, která je velmi vzdálená a která je strukturálně odlišná z polygonů pozorovaných v Athabasca Valles. Jaeger a její spolupracovníci také zaznamenali interpretace GRS, SHARAD a CRISM, což silně naznačuje, že vodní led nebyl hlavní geodetickou silou v geologické historii Athabasca Valles.
V roce 2009 David P. Page, Matthew R. Balme a Monica M. Grady (z The Open University ) reinterpretovali rozšířenou polygonální pláňovou texturu zahrnující většinu Elysium Planitia a Amazonis Planitia, protože nejsou sopečného původu shodující se s tvorbou plání , ale jako progresivní resurfacing spojený s glaciálními procesy analogickými s rysy pozorovanými po celé Zemi, které se datují do posledního glaciálního maxima . Tento polygonální terén je pozorován tak, že přetiskuje prakticky všechny impaktní krátery v této oblasti, a věří se (podle srovnávacích počtů kráterů), že vyhladil mnoho již existujících kráterů. Pokud se pláně Elysium Planitia aktivně obnovují, vyvolává to pochybnosti o dřívějších odhadech věku kráterů založených na počtu kráterů v celém regionu, přičemž konkrétní počty z údolního údolí Athabasca Valles (srovnávání polygonizovaných terénů s nepolygonizovanými terény) jsou pravděpodobně nesprávně zastaralé. 40krát mladší, než se původně odhadovalo. Autoři dále tvrdí, že postup polygonálních terénů k termokrasovým terénům k morfologiím pinga naznačuje (analogicky k pozemským okolnostem) stále mírnější klima do pozdní amazonky.
V roce 2009 Joyce Vetterlein a Gerald P. Roberts z University of London v Anglii informovali o přítomnosti extenzionálních poruch u jižního Cerberus Fossae, příčných morfologií připisovaných jak odtokovému kanálu, tak následnému lávovému krytu. Autoři poznamenali, že tyto chyby jsou pravděpodobně nejnovějším geologickým prvkem v oblasti Cerberus Fossae a Athabasca Valles. Altimetrická data MOLA byla použita pro stanovení offsetu chyb a graben throw , přičemž HiRISE a THEMIS byly použity pro poskytnutí kontextu. Tento pokles byl rozhodně přičítán chybování a ne lokálnímu kolapsu v kryosféře ; autoři tedy poznamenali, že topografii samotného Cerberus Fossae nelze použít k odvození objemu tekutiny, která vytesala Athabasca Valles.
2010s
Vědci z amerického geologického průzkumu (včetně Windy Jaegera, Lazla Keszthelyiho a Jamese A. Skinnera ) a Alfreda McEwena (University of Arizona) publikovali v roce 2010 studii využívající data HiRISE a CTX s vysokým rozlišením k mapování záplavových láv v Athabasca Valles kraj. Bylo zjištěno, že rozsah této povodňové lávové jednotky je přibližně rozsahem amerického státu Oregon . Spektrální data CRISM byla použita k potvrzení složení geomorfických jednotek zmapovaných v průběhu tohoto úsilí a znovu potvrdila dřívější rozsáhlá tvrzení pomocí spektrálních dat GRS , že podlaha Athabasca Valles je do značné míry ultramafická a mafická. Tato práce přeorientovala původní zjištění vědců z roku 2007, že dýha lávy pokrývala celé dno údolí Athabasca, což naznačuje, že tato vrstva lávy byla turbulentně uložena během jediné erupce během několika týdnů. Jednalo by se o první případ turbulentně uložené povodňové lávy, který byl zdokumentován kdekoli ve sluneční soustavě. Byly vytvořeny čtyři geomorfické mapy Athabasca Valles v poměru 1: 500K s využitím dat CTX a HiRISE, ale financování se krátilo a poznatky z mapovacího úsilí byly místo toho začleněny do studie Jaeger et al . Později byla financována jediná mapa rozlišení 1: 1M, aby byl tento čtyřúhelník dokončen, s abstraktem publikovaným na setkání planetárních geologických mapovatelů ve Flagstaffu v Arizoně v roce 2018.
V roce 2012 Andrew J. Ryan a Phil Christensen (z Arizona State University) pozorovali přítomnost struktur podobných lávovým cívkám na zlomených deskách bezprostředně za Athabasca Valles. Tyto vlastnosti se silně podobají havajským tokům pahoehoe, což vede ke spolehlivosti lávové hypotézy o nízké viskozitě pro tvorbu odtokového kanálu.
V roce 2015 se Rina Noguchi a Kei Kurita z Tokijské univerzity pokusili smířit probíhající neshody ohledně původu reliéfů prstenového kopce hodnocením prostorových distribucí a jedinečných morfologií různých typů RML přítomných v údolí. Vědci oddělili rysy na základě počtu a uspořádání otvorů kuželů - jednotlivé kužely, soustředné dvojité kužely a „ kužely lotosového ovoce “, které mají v příkopu více než dva kužely). Dvojité kužely a kužely lotosového ovoce popsané autory byly analogické kuželům bez kořenů Mývatn na severním Islandu s tím, že postrádaly svahy a trhliny v tahu na vrcholcích charakteristické pro pozemské pinga.
V roce 2018 James Cassanelli (postgraduální student James W. Head , oba z Brownovy univerzity ) navrhl, aby za pozorované geomorfologie byly zodpovědné interakce mezi ledovci v centrální Elysium Planitia v regionálním měřítku a aktivní tvorba lávových proudů tvořících roviny v Athabasca Valles a dalších centrálních elysijských odtokových kanálech.
Také v roce 2018 vyvinula spolupráce italských, německých a francouzských vědců včetně Barbary de Toffoli nástroj pro analýzu fraktálů navržený tak, aby odpovídal strukturám podobným marťanským kopcům souvisejícím regionálním zlomovým zónám s cílem předpovědět rozsah jejich zdrojových nádrží. Mezi funkcemi vybranými pro analýzu vědci zkoumali domnělé pingy v Athabasca Valles na datech HiRISE, které byly srovnávány s pozemskými analogy v ruské nížině Kolyma Lowland .