02.08.2021

Извержение вулкана в Исландии похоже на марсианское

Извержение вулкана в долине Гелдингадалур началось месяц назад и продолжается до сих пор. Лава вырвалась из-под необитаемой земли впервые за 800 лет. Место стало природной лабораторией для исследователей Земли и Марса.

Из стрима на YouTube-канале Исландской вещательной компании RÚV

Огненное зрелище — это возможность изучить подземный мир Исландии. И не только. «Извержение — это фантастический аналог Марса», — утверждает планетолог Кристофер Хэмильтон (Аризонский университет, США).

Что мы знаем о вулканах на Марсе

Бесспорно, Марс — это вулканическая планета. В ранние эры на нем образовались настолько огромные вулканы, что их конструкция изменила поверхность планеты. В определенный момент вулканы заставили планету повернуться на 20 градусов. Постепенно вулканическая мощность уменьшилась, но Марс продолжал образовывать вулканы поменьше. Планета изливалась лавой почти всю свою жизнь и может быть активной до сих пор. 

Однако, нам все еще мало известно о происхождении, эволюции и поведении марсианского вулканизма. Это одна из причин, по которой исследователи используют извержение в Гелдингадалуре как аналогию.

Было время, когда на Марсе формировались гигантские вулканические области, а мир охлаждался и сжимался. Части поверхности могли сжиматься друг в друга или, наоборот, отделяться. Магма прорывалась наружу из трещин марсианской коры. 

С чего началось извержение вулкана в Исландии

Вдоль трещины началось и гелдингадалурское извержение вулкана. Лава равномерно поднималась наружу из конуса странноватой формы и медленно заполняла долину. 5 апреля к северу от первого разрыва появился второй. Это типичное явление для такого рода извержений и на Земле, и на Марсе. 

Небольшой пароксизм (главная стадия извержения вулкана) стал возможен из-за расположения полуострова. Он находится на вершине Срединно-Атлантического хребта. Это вулканическая расселина, которая отталкивает Америку от Европы с Африкой. Обычно тектонический разрыв происходит очень медленно. Но яростные толчки перед извержением могут означать, что скорость повысилась на время. Это позволило магме вторгнуться в новые пустоты обмелевшей коры.

Видео: YouTube-канал журнала Quanta Magazine

Широкий кратер и вязкая магма

Если канал, ведущий к магме внизу, останется открытым, гелдингадалурское извержение может завершиться образованием небольшого щитового вулкана. Щитовой вулкан — это очень широкий магматический холм с пологими склонами. Подобное сооружение можно сравнить с находками по всему Марсу, считает Гамильтон. Это означает, что извержение может позволить ученым наблюдать за ростом щитового вулкана в реальном времени.

Другое сходство с Марсом — в исландском извержении фигурирует базальт, от которого магма становится вязкая, как мед. Базальт — обычное дело для множества вулканов. Однако в гелдингадалурском извержении магма имеет особо жидкую консистенцию. Магма поднимается прямо из мантии и мчится сквозь кору. Планетный вулканолог Трэйси Грегг (Университет штата Нью-Йорк в Буффало, США) утверждает, что магма не тормозит на пути к поверхности: «Она сформировалась. Теперь ей есть, куда идти и чем заняться».

Извержения на Марсе часто включали в себя особо жидкую версию базальта. Вероятно, те вулканы имели такую же систему. Но есть и другое захватывающее сходство между Марсом и Исландией. То, как вулканическая активность влияет на природу. 

Как создать рай для микробов

На Марсе было много извержений, где магма встречалась со льдом. То же происходит и в Исландии. Например, обширный исландский ледник Ватнайекюдль располагается на нескольких вулканах. Магма внутри этих вулканов питает энергией горячие гидротермальный бассейны на поверхности. Исследователь биологических признаков на Марсе Арола Морерас Марти (Сент-Эндрюсский университет, Шотландия) направляется туда в поисках микробной жизни. 

Магма из гелдингадалурского извержения встречается с подпочвенной водой. Вместе они создают гидротермальные бассейны на поверхности и невероятно горячие ручьи под землей. 

Все это постоянно происходило на Марсе в прошлом. Магма варила каменные глыбы и освобождала водород, углекислый газ, метан, железо, сульфат и другие соединения. Микробы используют их, чтобы выжить. Такие соединения перемещаются и под землей Гелдингадалура. Благодаря химическому дисбалансу процветают микробы. А вот для людей магма смертельно опасна. 

Интереснее всего за вулканами наблюдать ночью. Из стрима на YouTube-канале Исландской вещательной компании RÚV

Юность на Марсе пригодна для жизни

Марсианская поверхность долгое время была облученной пустыней, непригодной для жизни. Но то, что происходит с Гелдингадалуром сегодня, происходило на Марсе вчера. А, быть может, происходит до сих пор. Последние 4-5 миллиардов лет горячая порода встречается с водой, и образуются подземные гидротермальные сети. Эти подземные убежища, защищенные от смертельной радиации снаружи. Соответственно, они могут быть пригодными для жизни. 

Во времена своей юности Марс был гораздо более влажным. Плотная атмосфера блокировала радиацию. В прошлом микробы могли существовать на поверхности этой планеты и вариться в кипящих потоках лавы. Что и происходит сейчас в Гелдингадалуре. Лава убивает сформированную ранее в почве микробную жизнь. За месяцы и годы из пепла старой экосистемы вырастет совершенно новая. Это одна из причин, почему Хэмильтон здесь. 

Ученые и местные жители наблюдают за извержением. Фото Кристофера Хэмильтона

Зачем ученые едут в Исландию

Как только появились признаки извержения, Хэмильтон с коллегами начали действовать. «Мы увидели первый рой землетрясений. Тут же отправились за пробами. Хотели понять, что будет в основе микробной экологии», — говорит ученый.

Хэмильтон и другие берут образцы микробов из почвы и воздуха. (На случай, если инвазивные микробы предпочитают планеризм плаванию.) Исследователь считает нужным снять пробы с обуви, чтобы учесть микробов-путешественников. Они-то уж точно не связаны с Марсом. 

Ученые также берут образцы лавы. Исследователи обнаружили, что микробы могут жить и в почве, и в потоках лавы. Открытие было сделано после извержения вулкана Эйяфьятлайокудль в 2010 году. «Лава все еще была горячей», — объясняет микробиолог Марио Тоубес-Родриго (Открытый университет). «Думаю, пара ботинок тоже растаяла…» Он советует остальным быть очень осторожными.

Извержение вулкана – это лаборатория

Ученые смогут проследить эволюцию подземной экологии с самого начала — от появления новой среды обитания. Причуды под землей Гелдингадалура — редкая и почти идеальная биологическая симуляция прошлого на Марсе. А возможно, и настоящего. 

Извержение вулкана в Исландии может прекратиться в ближайшие дни. А может длиться годами. (Например, гавайский вулкан Пуу-Оо извергается уже почти 40 лет подряд.) В таком случае долина станет приманкой для планетологов и астробиологов. В многолетней, безопасной и легкодоступной природной лаборатории можно познать две планеты. Цена билета — одно извержение. 

И все же разница есть. Она заключается в масштабе явлений. Потоки лавы на Марсе были поразительно обильными. Вулканы производили столько лавы, что могли за несколько недель затопить участок земли равный Великобритании. Учитывая это, Гелдингадалур можно считать моделькой лавового поля, утверждает вулканолог Тобиас Дуриг (Исландский университет). Это марсианское извержение в миниатюре.

Учитывая все вышесказанное, возможно, это к лучшему.

P.S.

На момент написания статьи вулкан в Гелдингадалуре все еще извергается. По словам координатора вулканической угрозы ИМО Сары Барсотти, поток магмы из первого кратера иссяк. Ученые из Исландского университета сообщают, что поток лавы не прекратился. Стрим в режиме реального времени можно посмотреть здесь. С другого ракурса — тут.

Из стрима mbl.is

Источник:

Iceland’s eruptions reveal the hot history of Mars. Quanta Magazine

Другие материалы по теме:

Грязь на Марсе течет, как лава на Земле

Обнаружен самый большой «щитовой вулкан» на Земле

Этна — самый активный вулкан на Земле

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *