per i ‘terreni caotici’ su Marte
Uno studio del CNR di Firenze
Il processo di formazione di queste aree della superficie marziana, che non
hanno un corrispettivo sulla Terra, è tuttora oggetto di dibattito tra gli
esperti. Uno studio al quale hanno partecipato ricercatori dell’Istituto di
geoscienze e georisorse del Cnr di Firenze, recentemente pubblicato sulla
rivista Geophysical Research Letters, suggerisce un nuovo meccanismo di
formazione
I ‘terreni caotici’ sono aree della superficie di Marte caratterizzate da una
complessa morfologia che deriva dall’associazione di fratture, dorsali, valli,
blocchi angolari grandi e piccoli. Queste regioni peculiari non hanno un
corrispettivo sulla Terra e il loro processo di formazione rimane enigmatico e
tuttora oggetto di dibattito tra gli esperti. La teoria più comune sostiene che
l’acqua, liquida o sotto forma di ghiaccio, abbia giocato un ruolo centrale nel
loro processo di formazione. Uno studio al quale hanno partecipato ricercatori
dell’Istituto di geoscienze e georisorse del Consiglio nazionale delle ricerche
di Firenze (Cnr-Igg) che è stato recentemente pubblicato sulla rivista
Geophysical Research Letters suggerisce invece un differente meccanismo di
formazione: processi vulcanici.
Terreno caotico ottenuto negli esperimenti di laboratorio
“Su Marte, i terreni caotici sono presenti in diverse regioni. Raggiungono
diametri compresi tra i 20 e i 700 km e sono costituiti in molti casi da blocchi
poligonali, che possono raggiungere svariate centinaia di metri in altezza ed
hanno geometrie caratteristiche” spiega Daniele Maestrelli del Cnr-Igg. “Secondo
la teoria più comune, quest’area si sarebbe formata tra i 3.7 e i 2.9 miliardi
di anni fa, quando accumuli di ghiaccio presenti al di sotto della superficie si
sarebbero improvvisamente disciolti a causa del calore, rilasciando grandi
quantità di acqua. Una volta drenata quest’ultima, la superficie sarebbe
collassata sopra le cavità formatesi e il paesaggio sgretolato su sé stesso”.
(a-e) gli esperimenti condotti in laboratorio, che riproducono il collasso calderico ed (f) relativa sezione interpretativa; (g) Modello digitale di elevazione di "Arsinoes Chaos", con il quale i modelli sono stati comparati
Il gruppo di ricerca è invece partito da una ipotesi differente: che questi
terreni così complessi siano stati generati da eventi vulcanici e non
dall’azione dell’acqua. “In particolare, sarebbero stati generati da un processo
magmatico conosciuto come collasso calderico in blocchi, in cui la superficie di
Marte è prima caratterizzata da un rigonfiamento legato alla messa in posto di
magma in profondità, cui segue un repentino collasso per svuotamento delle
camere magmatiche con formazione di strutture analoghe alle caldere presenti nel
nostro pianeta”, prosegue il ricercatore Cnr-Igg. “Cicli successivi di
rigonfiamento e svuotamento avrebbero determinato la notevole complessità dei
‘terreni caotici’ marziani”.
(a,b) interpretazione degli esperimenti, e (c-f) confronto con gli analoghi
naturali marziani e lunari
Per validare tali ipotesi, i ricercatori hanno riprodotto il processo di
collasso calderico presso il Laboratorio di modellizzazione tettonica del
Cnr-Igg di Firenze. “Abbiamo simulato cicli multipli di intrusione di massa
lavica in una camera magmatica posta a pochi chilometri sotto la superficie
marziana e successivo svuotamento e collasso. Il suolo marziano è stato ricreato
a piccola scala utilizzando della sabbia, mentre per simulare il magma abbiamo
usato delle poliglicerine”, spiega Giacomo Corti del Cnr-Igg. “Per la prima
volta siamo riusciti a riprodurre in laboratorio le stesse caratteristiche dei
terreni caotici marziani. Questi esperimenti mostrano quindi come la formazione
di tali complesse strutture possa essere legata a processi vulcanici e non
all’azione dell’acqua”.
Erica Luzzi, della Jacobs University di Brema e coordinatrice dello studio, fa
infine notare come esista una connessione con strutture molto simili presenti
sulla superficie della Luna, denominati “Floor-Fractured Craters”: “Anche per
questi crateri lunari l’origine potrebbe essere legata a processi magmatici, con
cicli di intrusione di magma, rigonfiamento e successivi collassi”.