Sonntag, 19. Februar 2012

Planet Mars (34) - Historische Geologie der Marsoberfläche III

Das Amazonische Zeitalter

Dieses Zeitalter begann mit einiger Unsicherheit vor ~3.55 ... 1.8 Milliarden Jahren und erstreckt sich bis heute. Diese lange Zeit ist dem Umstand geschuldet, daß sich die für Datierungen notwen­dige Impaktkratererzeugungsrate N(t)/km² nur noch sehr wenig mit der Zeit änderte und auch die geologische Aktivität des Planeten während dieser Zeitspanne im Vergleich zu den früheren Epochen sehr gering war. Während sich der Vulkanismus episodisch auf die Tharsis- und Elysium-Region beschränkte, wurden Wind und Eis (besonders in hohen geographischen Breiten) zu den wichtigsten landschaftsformenden Prozessen. 

Man unterscheidet das frühe Amazonian, das mittlere Amazo­nian und das späte Amazonian mit unterschiedlich langen und schwer festlegbaren Übergangsbereichen. 

Vulkanismus
Während des gesamten Amazonians kam es in unterschiedlich großen zeitlichen Abständen zu episodischen vulkanischen Aktivitäten mit z.T. ergiebigen Lavaergüssen, welche insbesondere die großen Vulkanschilde der Tharsis-Region kontinuierlich anwachsen ließen. Die Resurfacing-Rate betrug zwar nur noch ~ 1/10 derjenigen des Hesperians und auch die Natur der vulkanischen Tätigkeit scheint sich geändert zu haben. Während die hesperischen Flutbasaltprovinzen (z.B. Syrtis Major) eine große Zahl gefalteter Bergrücken (wrinkle ridges) aufweisen, ist das bei den amazonischen vulkanischen Ebenen nur noch eingeschränkt der Fall. Letztere zeigen dagegen eine große Zahl von Lavakanälen, die besonders an den extrem flachen Flanken der Vulkanschilde zu finden sind. Sie weisen auf sehr fluide Laven hin. Auch primäre Lavaflußmerkmale, wie erstarrte Lavazungen, findet man an den Bergflanken. Mehrfachcalderen zeugen von verschiedenen, zeitlich nachgelagerten und unterschiedlich intensiven Ausbruchphasen. 

Auch ist von einer andersgearteten Zusammensetzung der geförderten Magmen auszugehen (Temperatur, mineralische Zusammensetzung, Gasgehalt, Fluidität etc.). Während im Hesperian Spalteneruptionen (oft verbunden mit Dikes) weit verbreitet waren, ergossen sich Laven im Amazonian hauptsächlich aus zentralen Vulkanschloten bzw. aus Rissen an den Hängen der Vulkanschilde. Man kann vermuten, daß dieses unterschiedliche Ausbruchverhalten etwas mit einer zunehmenden Krustenver­dickung zu tun hat.



Chronologie der Marsoberfläche, wie sie sich aus Impaktkrater­statistiken ergibt. Quelle Hartmann, Neukum, 2004 

Im frühen Amazonian bildeten sich die vulkanischen Ablagerungen um Olympus Mons, die man als dessen „Aureole“ bezeichnet. Der Vulkan selbst war über sehr lange Zeiten aktiv. Letzte Ausbrüche werden in das späte Amazonian datiert (vor 200 bis 20 Millionen Jahre). Lavaaustritte sollen sogar noch vor lediglich 2 bis 4 Millionen Jahren stattgefunden haben (Neukum, Hartmann, 2005), was die Frage aufwirft, ob sich die Tharsis-Vulkane gegenwärtig nicht etwa nur in einer ihrer vielen Ruhephasen befinden. 

Weiterhin werden die Lavadecken, die sich radial um den Krater des Vulkans Elysium Mons in der südlichen Elysium-Region erstrecken (Elysium Formation), dem frühen und mittleren Amazonian zugerechnet, wobei Elysium Mons der jüngste der drei großen Elysium-Vulkane ist. Selbst die Existenz sehr junger Lavaausbrüche in dieser Region (datiert ins späte Amazonian) ist nicht auszuschließen, seitdem entsprechende geologische Strukturen im Bereich des Elysium-Marte Valles gefunden wurden (Keszthelyi et al., 2000). 

Fluviale, glaziale und äolische Strukturen
Die Aktivität von Ausflußtälern nahm im frühen Amazonian stark ab - der mit dem Klimawechsel bedingten Austrocknungstendenz des Planeten folgend. Im Bereich der Elysium-Vulkanregion gelangten im Zusammenhang mit dem aktiven Vulkanismus jedoch weiterhin größere Mengen von Untergrundwasser an die Oberfläche und räumten in Form von Schlamm- und Schutt­strömen (Lahare) entsprechende Talstrukturen aus. Ein noch heute gut sichtbares Ablagerungsgebiet des dabei mitgeführten Schutts war beispielsweise das Utopia-Bassin. 

Während des frühen und späten Amazonian spielten glaziale Prozesse eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Modi­fizierung der geschichteten Ablagerungen (layered terrain) im Bereich der Polkappen. Interessanterweise scheint in der „Zwischenzeit“ (d.h. im mittleren Amazonian) die Bildung derartiger Ablagerungen unterdrückt worden zu sein. Im späten Amazonian jedenfalls hat eine weitere Klimaänderung die Ausbildung der Late Amazonian Deposits begünstigt. Insbesondere ist auch ein verstärkter Einfluß äolischer Prozesse bei deren Sedimentation auszumachen. Weiterhin konnten im Bereich der Gipfel der großen Tharsis-Vulkane bis fast in die Gegenwart wirkende Vergletscherungen nachgewiesen werden, die sich mit den Milankovic-Zyklen des Mars korrelieren lassen.

Nächstes Mal: Die Marsatmosphäre I

Hinweis:  Alle Postings finden Sie über die Randleiste des Blogs unter "Beliebte Reihen"

Keine Kommentare:

Kommentar veröffentlichen

Blogverzeichnis - Blog Verzeichnis bloggerei.de Interessante Blogs Blog-Webkatalog.de - das Blogverzeichnis