Вивчаючи рельєф Червоної планети, вчені виявили на ній сліди супервивержень, які могли відбуватися 4 мільярди років тому. Цей факт змінює наше уявлення про еволюцію Марса.
Деякі вулкани можуть викликати виверження такої сили, що вони викидають у повітря океани пилу та токсичних газів, блокуючи сонячне світло та змінюючи клімат планети на десятиліття. Викидаючи в повітря водяну пару, двоокису вуглецю і сірки, такі події на поверхні Марса, що відбувалися близько 4 мільярдів років тому і тривали приблизно 500 мільйонів років, могли значно вплинути на Червону планету.
Кожне з цих вивержень мало значний вплив на клімат – можливо, газ, що виділився, зробив атмосферу щільнішою або закрив Сонце і зробив атмосферу холоднішою. Після вибуху, еквівалентного 400 мільйонам басейнів олімпійського розміру з розплавленою породою та газом, величезна кількість попелу покрила поверхню Марса в радіусі тисяч кілометрів від місця виверження. Вулкан такої величини після цього перетворювався на гігантську дірку, яку називають кальдерою.
Кальдери, які також існують на Землі, можуть досягати завширшки десятків кілометрів. Сім кальдер у регіоні Аравія Терра на Марсі були першими свідченнями того, що в цій галузі колись могли бути вулкани, здатні до супервивержень. Колись вважалося, що це западини, які залишили удари астероїдів на поверхні Марса мільярди років тому.
Але в дослідженні 2013 року вчені припустили, що ці басейни були вулканічними кальдерами. Тоді дослідники помітили, що утворення не були ідеально круглими, як кратери, і вони мали деякі ознаки обвалення – дуже глибоко розташоване дно і виступи з каменю біля стін.
У новому дослідженні вчені використовували зображення зі спектрометра MRO для ідентифікації мінералів на поверхні планети. Досліджуючи стіни каньйонів та кратерів на відстані від сотень до тисяч кілометрів від кальдер, куди попіл міг бути віднесений вітром, дослідники виявили вулканічні мінерали, у тому числі монтморилоніт, імоголіт та алофан. Потім, використовуючи зображення з камер MRO, автори склали тривимірні топографічні карти Аравійської землі на Марсі.
В результаті дослідники змогли побачити в багатих мінералами відкладах шари попелу, що добре збереглися, – він навіть не перемішувався вітрами і водою, і утворював шари так само, як якщо був би свіжим. Ці нові дані підкріплюють теорію про супервиверження на Червоній планеті.