Эта статья или раздел содержит незавершённый перевод с английского языка. |
Нойский период — ранний период геологический истории Марса, характеризующийся интенсивной метеоритно-астероидной бомбардировкой и обилием поверхностных вод[1]. Абсолютный геологический возраст периода точно не определён, но, вероятно, он соответствует донектарскому — раннеимбрийскому периодам геологической истории Луны[2], от 4,18—4,08 до 3,74—3,5 млрд лет назад[3], в интервал времени, называемый поздней тяжелой бомбардировкой[4]. Огромные кратеры на Луне и Марсе сформировались именно в этот период. По времени нойский период приблизительно совпадает с земными катархейским и ранним архейским эонами, в которые на Земле, вероятно, появились первые формы жизни.[5]
Ландшафты, сформировавшиеся в нойский период, — основные цели посадочных аппаратов, предназначенных для поиска ископаемых остатков гипотетической марсианской жизни.[6][7] В нойский период атмосфера Марса была плотнее, чем сейчас. Климат, вероятно, был достаточно теплым для выпадения осадков в виде дождя.[8] Южное полушарие было покрыто огромными реками и озёрами,[9][10], а низко лежащие равнины северного полушария могли быть дном океана.[11][12] Множественные извержения вулканов, происходившие в регионе Тарсис, создали много вулканических образований на поверхности и выбросили в атмосферу большое количество газов.[4] Выветривание поверхностных пород привело к образованию разнообразных глинистых минералов (филлосиликатов), формирующихся в химических условиях, способствующих образованию микробной жизни.[13][14]
Название периода связано с землёй Ноя[en] — древним усыпанным кратерами нагорьем к западу от равнины Эллада. Поверхности, относящиеся к нойскому периоду, очень холмистые и складчатые в большом масштабе (>100 метров), и внешне напоминают лунные материки. В земле Ноя расположено множество перекрывающихся в несколько слоёв старых кратеров. Плотность крупных ударных кратеров здесь очень высока — порядка 400 кратеров диаметром >8 км на миллион км2.[15] Образования времен нойского периода занимают приблизительно 40 % всей марсианской поверхности;[16] они встречаются в основном в южных нагорьях планеты, но также представлены и большими территориями на севере — такими, как земля Темпе[en] и земля Ксанфа.[17][18]
Во многих частях планеты верхнюю часть образований нойского периода перекрывают равнины с меньшим количеством кратеров, заполненных траппами. Они напоминают лунные моря. Эти равнины появились в гесперийский период. Нижняя стратиграфическая граница нойского периода формально не определена. Изначально период был предложен для охвата всех геологических образований на Марсе с момента образования коры 4500 миллионов лет назад.[19][20] Однако работы Герберта Фрея в NASA, с использованием данных, полученных высотомером MOLA, показали, что на южных нагорьях Марса скрывается много разрушенных ударных бассейнов, возраст которых больше, чем видимые поверхности нойского периода, в том числе и равнины Эллада. Он предложил определить начало нойского периода появлением равнины Эллада. Если Фрей прав, то большое число коренных пород в марсианских нагорьях относятся к пренойскому периоду, и их возраст превышает 4100 миллионов лет.[21]
Нойская геологическая система подразделяется на три хроностратиграфических отдела: нижненойский, средненойский и верхненойский. Отделы были определены по референтам (участкам планеты, обладающим отличительными признаками определенного геологического эпизода, — например, имеющим одинаковый возраст кратеров или стратиграфическую позицию). Так, референтом верхненойского отдела является ровная, лежащая между кратерами, территория к востоку от равнины Аргир. Более старые слои, лежащие под данной равниной, обладают более неровным ландшафтом и покрыты кратерами и принадлежат к средненойскому отделу.[2][22] Геологические эпохи, соответствующие вышеперечисленным стратиграфическим отделам, соответственно называются ранней нойской, средней нойской и поздней нойской эпохой. Следует отметить, что эпоха является частью геологического периода — два этих термина не являются синонимами в формальной стратиграфии.
Для описания марсианской геологической истории была использована разработанная применительно к Земле стратиграфическая терминология. Но сейчас становится очевидным, что она обладает множеством недочетов. Она будет дополнена или полностью переписана, как только появятся новые, более полные данные[24] (в качестве примера такой альтернативы можно привести шкалу истории минералов, приведенную ниже). Несомненно необходимым для более полного понимания марсианской истории и хронологии является получение радиометрических возрастов и образцов поверхностных образований.[25]
В отличие от более поздних периодов, нойский период отличается высокой частотой импактных событий, высоким уровнем эрозии, формирования долин, вулканической активности и выветривания поверхностных пород, с образованием обильных филлосиликатов (глинистых минералов). Эти процессы повлияли на появление влажного и (как минимум в определенные периоды времени) теплого климата на планете.[4]
Судя по кратерам на поверхности Луны, 4 млрд лет тому назад образование ударных кратеров на твердых телах внутренней Солнечной системы шло в 500 раз интенсивнее, чем сейчас.[26] На Марсе в нойский период кратеры диаметром около 100 км возникали примерно раз в миллион лет,[4] частота же возникновения меньших кратеров экспоненциально выше.[27] При таком высоком уровне импактной активности в коре должны были появиться разломы глубиной до нескольких километров[28], кроме того, толстый слой вулканических выбросов должен был покрыть поверхность планеты. Сильные удары небесных тел должны были оказать сильное влияние на климат, поскольку столкновения с небесными телами приводили к выбросам большого количества горячего пепла, который нагревал атмосферу и поверхность до высоких температур.[29] Высокая частота импактных событий, вероятно, сыграла существенную роль в исчезновении ранней атмосферы Марса путём импактной эрозии.[30]
Как и на Луне, частые удары небесных тел образовали зоны пролома коренных пород и брекчии в верхней коре, называемые мегареголитами.[32] Высокая пористость и проницаемость горной породы мегареголитов привела к глубокому проникновению подземных вод. Тепло, созданное ударами небесных тел, в совокупности с наличием подземных вод привело к созданию гидротермальных систем, которые могли быть использованы термофильными микроорганизмами, если таковые существовали на Марсе. Компьютерное моделирование распространения тепла и жидкости в коре древнего Марса показало, что жизненный цикл геотермальных систем мог длиться от сотен тысяч до миллионов лет с момента импактного события.[33]
Большинство кратеров нойского периода сильно разрушены — их кромки эродированы, а сами они заполнены осадочными породами. Такое состояние кратеров нойской эры, в сравнении с расположенными вблизи кратерами гесперийского периода, чей возраст больше всего лишь на несколько миллионов лет, говорит о том, что уровень эрозии в нойском периоде был существенно выше (в 1000 — 100000 раз[34]), чем в последующие периоды.[4] Наличие частично эродированной поверхности в южных нагорьях показывает, что в нойский период было эродировано до 1 км поверхностных образований. Такой высокий уровень эрозии (тем не менее, в разы меньший, чем на Земле) предполагает гораздо более теплые условия окружающей среды, чем сейчас.[35]
Причиной высокого уровня эрозии в нойском периоде могли служить атмосферные осадки и поверхностный дренаж.[8][36] Множество (но не все) территорий Марса, принадлежащих нойскому периоду, покрыто сетями долин.[4] Сети долин — это разветвленные системы долин, напоминающие бассейны водоёмов. И хотя причина их появления (дождевая эрозия, размытие грунтовыми водами или таяние снега) до сих пор обсуждается, в другие периоды марсианской геологической истории такие сети долин редки, что говорит об уникальных климатических условиях нойского периода.
В южных нагорьях были определены как минимум две фазы образования сетей долин. Долины, сформированные в период ранней и средней нойских эпох, демонстрируют частую, хорошо развитую сеть притоков. Подобные речные системы формируются дождевыми водами в пустынных районах Земли.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .