Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.

Et krater etter en kollapset slamvulkan i Aserbajdsjan.
Et krater etter en kollapset slamvulkan i Aserbajdsjan.

Mystiske lavastrømmer på Mars kan være slamvulkaner

Mysteriet med lavalignende strømmer på overflaten av Mars kan være løst. En ny studie antyder at de ikke er forårsaket av lava, men av gjørme.

Publisert

Forskere har lenge diskutert opprinnelsen til mange kjegleformete formasjoner på overflaten på planeten Mars, vår røde naboplanet.

– Det er mange av dem. Disse formasjonene finnes i det nordre lavlandet, men også andre steder på Mars, sier Adriano Mazzini, som er forsker ved Senter for jordens utvikling og dynamikk (CEED) på UiO. Han er med på studien som er publisert i Nature Geoscience.

På Mars' overflate er det også observert store utløpskanaler: kanaler som kan strekke seg over flere hundre kilometer og være en kilometer brede.

Forskere antar at de er dannet etter katastrofale flomhendelser der store mengder vann strømmet opp fra undergrunnen. Andre hypoteser er at de er fra isbreer eller vulkanisme.

Lava- eller gjørmeutbrudd?

Flomvann som trakk ned i grunnen igjen, kan ha tatt med seg store mengder sedimenter fra overflaten, for eksempel sand og leire. Dette kan ha skapt ideelle forutsetninger for sedimentær vulkanisme, der sedimenter og vann bryter opp til overflaten i strømmer av slam og gjørme.

Et europeisk forskerteam bestemte seg for å få mer kunnskap om disse kjeglene – eller koniske formasjoner som forskerne kaller dem: Var de forsårsaket av slamutbrudd?

For å få svar på dette gjorde de en rekke kontrollerte laboratorieforsøk. Disse ble utført i Open University Mars Chamber i Storbritannia. Dette er en simulator som etterligner forholdene på Mars med temperaturer på mellom -70 og +20 grader. Trykket er svært lavt.

Vann som fordampet

Da forskerne helte vannrik gjørme i simulatoren, kunne de observere hvordan vannet i gjørmen fordampet og dermed påvirket flyten av gjørmen. Der gjørmen på jorda ville ha flytt langt, størknet den ytre delen raskt mens den indre holdt seg flytende. Enkelte steder brøt den ut og dannet nye elver, som igjen frøs til ytterst.

Gjørmestrømmene forplantet seg på en lignende måte som lavastrømmer på Hawaii og på Island – såkalte pahoehoer. Lava av denne typen har jevn eller glatt overflate.

Resultatet overrasket forskerne.

– Dette er et veldig spennende og uventet resultat. Vi har en tendens til å forvente at geologiske prosesser, som gjørmestrømmer, skjer på lignende måte som på jorda også andre steder i solsystemet, sier Petr Brož fra Czech Academy of Sciences (CAS).

Dette er basert på våre daglige opplevelser, mener han.

– Imidlertid viser eksperimentene våre tydelig at i virkeligheten ville denne enkle prosessen, som vi alle kjenner fra barndommen, vært veldig annerledes på Mars.

Svak atmosfære

Fenomenet henger sammen med at atmosfæren på Mars er veldig tynn, faktisk er den omtrent 150 ganger tynnere enn atmosfæren på jorda. Dette har konsekvenser.

Under et slikt overflatetrykk er ikke vannet i gjørmen stabilt. Det begynner å koke og fordampe. Fordampingen av vannet fjerner latent varme fra gjørmen, og til slutt vil den fryse.

Forsøkene viste at gjørmen forplantet seg som en pahoehoe-lavastrøm ned i det kalde underlaget, der den frøs til. Det gjentok seg ved nye utbrudd.

Se filmen som viser labforsøkene i trykkammeret i Open University Mars Chamber:

Slamvulkaner er mulig på Mars

Studien tyder på at slamvulkaner faktisk kan finnes på overflaten av Mars. Imidlertid kan slike landformer ha en vesentlig forskjellig form og se helt annerledes ut enn slamvulkanene på jorda.

Forskerne ser ikke bort fra at denne typen vulkanutbrudd også kan skje på islagte objekter i andre deler av solsystemet.

– Sedimentær vulkanisme er et spektakulært overflatefenomen som aldri slutter å overraske oss. Denne studien legger en brikke til puslespillet, oppsummerer Adriano Mazzini.

Mazzini har lenge forsket på slamvulkaner, slik som Lusi-utbruddet i Indonesia som tvang 60 000 mennesker å flykte i 2006. Utbruddet er fortsatt aktivt.

Referanse:

Petr Brož mfl.: Experimental evidence for lava-like mud flows under Martian surface conditions, Nature Geoscience, 2020. https://doi.org/10.1038/s41561-020-0577-2 (Sammendrag)

Slamvulkan

En landform som er skapt etter utbrudd av gjørme eller slam, vann og gasser. Flere geologiske prosesser kan forårsake dannelse av slike vulkaner.

Slamvulkaner er ikke ekte, vulkanske vulkaner, da de ikke produserer lava og ikke nødvendigvis er drevet av magmatisk aktivitet.


Kilde: Wikipedia