Scienze

Vulcani su Marte: in passato ci furono eruzioni spaventose

Uno studio dimostra che su Marte in passato sono avvenute eruzioni vulcaniche gigantesche, che hanno inciso sul clima del Pianeta Rosso.

Alcuni vulcani possono produrre eruzioni violentissime, addirittura tali che i vapori e le polveri eruttate possono fare da filtro alla luce solare e modificare il clima di un pianeta per decenni: è successo più volte sulla Terra nel corso della sua lunga storia.

Ora un gruppo di ricercatori, studiando la topografia e la composizione mineralogica di una porzione della regione marziana nota come Arabia Terra, che si trova nell'emisfero settentrionale del Pianeta, ha trovato prove di migliaia di tali eruzioni, o "super eruzioni", che sono tra le più violente tra quelle conosciute e che hanno interessato Marte per un lungo periodo della sua storia.

Impatto sul clima. Le eruzioni hanno emesso vapore acqueo, anidride carbonica e anidride solforosa in quantità tali da interessare la superficie marziana per un periodo di 500 milioni di anni, circa quattro miliardi di anni fa. Spiega Patrick Whelley, geologo del Goddard Space Flight Center della NASA, che ha condotto lo studio pubblicato su Geophysical Research Letters: «Ognuna di queste eruzioni ha avuto un impatto molto importante sul clima: forse il gas rilasciato ha reso l'atmosfera più densa e forse, bloccando i raggi solari, l'ha resa più fredda. Con questa nuova ricerca i climatologi di Marte avranno del lavoro da fare per cercare di capire l'impatto dei vulcani sulla storia climatica del pianeta».

Un lavoro di equipe. I ricercatori sono arrivati a scrivere questa pagina della storia geologica del Pianeta Rosso dopo aver capito che su Marte vi furono esplosioni tali da emettere l'equivalente di 400 milioni di piscine olimpioniche di magma e gas e di aver sprigionato una spessa coltre di ceneri che si sono depositate fino a migliaia di chilometri dal luogo dell'eruzione, dando poi vita a gigantesche caldere simili per forma a quella dei Campi Flegrei. 

Le caldere terrestri sono note per avere diametri anche di decine di chilometri. In Arabia Terra ne sono state identificate sette con dimensioni simili, in un'area ravvicinata, a testimoniare che nella zona furono presenti vulcani in grado di dare vita a super eruzioni. Se un tempo tali depressioni erano considerate crateri prodotti da asteroidi, attorno al 2013 alcuni geologi iniziarono a cambiare idea e ad ipotizzare che fossero delle caldere. Notarono infatti, che non erano perfettamente circolari, come lo sono la maggior parte dei crateri, ed  inoltre mostravano segni di crollo e strutture a "strati" sulle pareti, tipiche delle caldere. 

Un aiuto. Whelley ha trovato segni dei depositi di ceneri che si dipartivano proprio da questi "crater". «Non si può nascondere l'evidenza», ha detto. È stato così che Alexandra Matiella Novak, vulcanologa del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory nel Maryland, che già stava cercando ceneri su Marte attraverso le rilevazioni mineralogiche del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA, ha aiutato la nuova ricerca portando un'importante conferma ai dati di Whelley.

Un altro gruppo di planetologi, dopo aver appreso che i bacini in quella regione potevano essere caldere, ha calcolato dove si sarebbe depositata la cenere di possibili super eruzioni dando modo così a tutti di poterla cercare. La ricerca è andata a buon fine in quanto sovrapponendo i dati minerali alle mappe in tre dimensioni della zona, ottenute grazie alle immagini della MRO, sono stati portati alla luce i depositi in cui gli strati di cenere erano molto ben conservati e ben delineati. Tenendo poi conto delle dimensioni delle caldere e dello spessore delle ceneri che erano state portate alla luce, si è cercato di capire quanta cenere potrebbe essere stata emessa, arrivando alla conclusione che ci devono essere state migliaia di super eruzioni.

Ancora mistero. Quello che ancora deve essere spiegato è come vi possa essere una tale concentrazione di caldere in un'area relativamente ristretta. Sulla Terra infatti, i vulcani capaci di super eruzioni, sono sparsi un po' in tutto il Pianeta là dove vi sono fenomeni geologici importanti, solitamente in aree di scontro tra placche. Su Marte non sembra vi sia stata tettonica e dunque il tutto deve ancora essere spiegato. Certo è che il Pianeta Rosso è molto più piccolo della Terra e questo può aver causato un'evoluzione geologica diversa, con le super eruzioni che potrebbero essersi concentrate in un'unica area.

11 ottobre 2021 Luigi Bignami
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