لعقود عديدة، افترض العلماء أن المريخ كان غير نشط جيولوجيًا. وفي حين أن سطحه مغطى بملامح تشهد على ماضيه البركاني، يبدو أن جميع الأدلة تشير إلى أن المريخ كان ميتًا جيولوجيًا. وهذا يتوافق مع حقيقة أن قشرة المريخ لا تحتوي على صفائح تكتونية، وبدلاً من ذلك تتكون من صفيحة واحدة، مما يجعلها كوكبًا ذو “غطاء راكد”. ومع ذلك، مع وصول وكالة ناسا بصيرة (الاستكشاف الداخلي باستخدام التحقيقات السيزمية والجيوديسيا والنقل الحراري) بدأت تتراكم المؤشرات على أن الكوكب لا يزال “حيًا”.
وبعيدًا عن “الزلازل المريخية” التي تسببها الارتطام، اكتشف InSight أدلة على النشاط التكتوني من الداخل. وفي دراسة حديثة، قدم العلماء في إمبريال كوليدج لندن وجامعة كولومبيا أدلة زلزالية على أن الزلزال المريخي نشأ تحت وادي مارينيريس. ووفقا لبيانات إنسايت، فإن الحدث (S0976a) نتج عن انزلاق الصخور على طول خطوط الصدع في عمق القشرة الأرضية. وتشير هذه النتائج إلى أن الصدوع التي تشكلت منذ مليارات السنين، عندما كان المريخ أكثر نشاطا، غير مستقرة بما يكفي لتنفجر تحت الضغط.
وقاد البحث جونغ هون سونغ، الأستاذ المساعد في قسم علوم وهندسة الأرض في إمبريال كوليدج لندن. وانضم إليه باحثون من قسم علوم الأرض والبيئة في كولومبيا وقسم علوم الأرض والتغير البيئي في جامعة إلينوي أوربانا شامبين. ونشرت الدراسة التي تصف النتائج التي توصلوا إليها في اتصالات الطبيعة.
تم تصوير إحدى اللوحتين الشمسيتين اللتين يبلغ عرضهما 7 أقدام (2.2 متر) في Mars InSight بواسطة كاميرا نشر الأجهزة الخاصة بمركبة الهبوط. الاعتمادات: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
مثل أوليمبوس مونس ومنطقة ثارسيس، يعد وادي مارينريس أكبر سمة جيولوجية من نوعها في النظام الشمسي، مما يؤدي إلى تقزم سمات مماثلة على الأرض. يمتد نظام الوادي الشاسع بطول 3900 كم (2423 ميل)، ويصل عرضه إلى 600 كم (373 ميل)، وعمقه أكثر من 9 كم (5.5 ميل). وفي الوقت نفسه، فإن أكبر نظام كانيون على وجه الأرض، يارلونج تسانجبو جراند كانيون، يمتد بطول 505 كم (313.5 ميل) تقريبًا، ويصل عرضه إلى 113 مترًا (371 قدمًا)، ويصل أقصى عمق له إلى 6 كم (3.7 ميل). كما أوضح سونغ:
يعد وادي مارينريس واحدًا من أكثر الهياكل الجيولوجية إثارة في أي مكان في النظام الشمسي، ولكن حتى الآن لم نكن نعرف على وجه اليقين أن صدوعه لا تزال نشطة. تفتح دراستنا إمكانيات مثيرة لاكتشاف النشاط الزلزالي المستمر على الأجسام الكوكبية الأخرى التي قد نعتبرها غير نشطة جيولوجيًا.
النظرية الأكثر قبولًا على نطاق واسع هي أن الوادي قد تشكل بسبب الصدوع التي خلقتها القوى التكتونية الشدية التي أدت إلى انفصال القشرة الأرضية. يُعتقد أن هذه العملية مرتبطة بالنشاط البركاني المكثف الذي شكل انتفاخ ثارسيس خلال الفترة النواشية إلى الفترات الهسبيرية المتأخرة (منذ 4.1 إلى 3.0 مليار سنة). ومن المفترض أيضًا أن الوادي تم توسيعه بسبب التآكل اللاحق وانهيار جدران الصدع، على غرار صدع شرق إفريقيا.
ولأجل دراستهم، قام الفريق بتحليل الحدث الزلزالي S0976a الذي سجله InSight في 25 أغسطس 2021. وكان هذا هو الزلزال المريخي الوحيد الذي تم اكتشافه في نصف الكرة الغربي للمريخ، ونشأ على الجانب الآخر من الكوكب. وقد وضعت الدراسات السابقة الزلزال بالقرب من الجزء الغربي من فاليس مارينريس. ومع ذلك، كان سببها غير واضح، مع احتمالات تتراوح بين تأثيرات النيازك والانهيارات الأرضية وغيرها من أشكال الحركة الجماعية الشائعة في المريخ.
ثارسيس مونتيس، مع أوليمبوس مونس (أعلى اليسار) وفاليس مارينريس (يمين). مصدر الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
قام الفريق ببناء نماذج لاختبار هذه التفسيرات، لكنهم لم يتمكنوا من إعادة إنتاج الموجات الزلزالية المرصودة. استند الباحثون أيضًا إلى صور الأقمار الصناعية للمنطقة التي التقطتها مركبة استكشاف المريخ المدارية (MRO) التابعة لناسا بعد الحدث، لكنهم لم يعثروا على أي دليل على وجود حفرة اصطدام أو انهيارات أرضية. كان أفضل توافق هو الزلزال المريخي، حيث تتحرك كتل القشرة الأرضية أفقيًا بجوار بعضها البعض على طول صدع شديد الانحدار على بعد حوالي 20 إلى 40 كيلومترًا (12 إلى 24 ميلًا) تحت الوادي. قال الأغنية:
وما يجعل النتيجة مقنعة هو أن عدة أنواع مختلفة تمامًا من الأدلة تشير إلى نفس الاتجاه. تخبرنا الموجات الزلزالية أنه كانت هناك حركة انزلاقية جانبية على صدع يقع تحت السطح بكثير، في حين تُظهر الجيولوجيا التي تُرى من المدار منطقة تعبرها أنظمة صدع طويلة العمر.
تتطابق النتائج أيضًا مع ما يتوقعه العلماء إذا انزلقت هياكل الصدع الموجودة مسبقًا بسبب التبريد طويل الأمد، والضغوط البركانية، والتأثيرات المحلية المرتبطة بالوادي نفسه. كما أنها تُضاف إلى قائمة المناطق التي اكتشف فيها InSight أدلة على وجود خطأ نشط على كوكب المريخ في العصر الحديث. ويشمل ذلك شقوق سيربيروس فوساي والجزء الجنوبي من إليسيوم بلانيتيا، مما يشير إلى أن الضغوطات في القشرة المريخية لا تتبع نمطًا واحدًا على مستوى الكوكب.
وأخيرًا، تظهر النتائج أنه بعد مرور أربع سنوات على انتهاء المهمة بسبب تراكم الغبار على ألواحه الشمسية، يواصل إنسايت تقديم معلومات قيمة عن الكوكب الأحمر. قال الدكتور دويون كيم، الأستاذ المساعد في علوم الأرض والكواكب في جامعة إمبريال وأحد كبار مؤلفي الدراسة:
لقد تبين أن S0976a كان حدثًا استثنائيًا، حيث لعب دورًا مهمًا في فهمنا للكوكب الأحمر. سافرت موجاته عبر النواة وساعدتنا في استكشاف أعمق جزء من المريخ، وهي الآن تخبرنا بما حدث في المصدر نفسه. ومن خلال زلزال مريخي واحد، يمكننا التعرف على مركز الكوكب وعن الصدع النشط الموجود أسفل أحد أكثر المناظر الطبيعية روعةً.
مزيد من القراءة: إمبريال كوليدج لندن، نيتشر كوميونيكيشنز.
