Des milliers d’anciennes super-éruptions ont été repérées sur Mars
La question de savoir si Mars est toujours active sur le plan volcanique fait encore l’objet de débats. Ce qui est certain, c’est que, dans le passé, la planète rouge était très active sur le plan volcanique, et même plus. La majeure partie du volcanisme martien s’est produite il y a 3 à 4 milliards d’années, donnant naissance à des caractéristiques géologiques géantes telles que l’Olympus Mons, haut de 25 km, la plus haute montagne du système solaire.
Image d’entête : plusieurs cratères dans la région martienne Arabia Terra qui sont remplis de roches stratifiées. (NASA/ JPL/ Université d’Arizona)
Une fidèle reconstruction 3D de l’Olympus Mons. (NASA/MOLA Science Team/ O. de Goursac/ Adrian Lark)
Récemment, la NASA a trouvé des preuves qu’une région du nord de Mars appelée Arabia Terra a connu des milliers de « superéruptions » sur une période de 500 millions d’années.
Ces types d’éruptions, les plus violentes explosions volcaniques connues de la science, étaient loin d’être une plaisanterie. Les éruptions volcaniques relativement petites sur Terre sont connues pour libérer du dioxyde de carbone, du dioxyde de soufre et d’autres aérosols qui peuvent bloquer la lumière du soleil et réduire considérablement la température de surface.
La même chose s’est produite sur Mars, mais à une échelle plus massive. Une seule superéruption aurait pu projeter l’équivalent de 400 millions de piscines olympiques de roches fondues et de gaz.
Selon Patrick Whelley, géologue au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, qui a dirigé l’analyse d’Arabia Terra :
Chacune de ces éruptions aurait eu un impact climatique significatif, peut-être que le gaz libéré a rendu l’atmosphère plus épaisse ou a bloqué le Soleil et rendu l’atmosphère plus froide. Les modélisateurs du climat martien auront du travail à faire pour essayer de comprendre l’impact des volcans.
La surface de Mars est jonchée de cratères. Où que vous alliez, vous en trouverez forcément au moins un dans un rayon de quelques centaines de kilomètres. Ces cratères sont formés par l’un des deux processus suivants : impact (avec une comète, une météorite ou un astéroïde) ou éruptions volcaniques.
Lorsque les très grands volcans arrivent à la fin de leur vie, ils s’effondrent dans un trou géant appelé caldeira, dont certains peuvent faire des dizaines de kilomètres de large. Ce sont plusieurs de ces caldeiras identifiées à travers Arabia Terra qui ont incité les scientifiques de la NASA à regarder de plus près.
Contrairement aux cratères d’impact, qui ont tendance à être parfaitement ronds, les caldeiras présentent des signes d’effondrement tels que des sols plus profonds et des bancs de roches près des parois. Cependant, il devrait y avoir de nombreuses autres caldeiras dans la région qui n’ont pas été épargnées par le passage du temps de la même manière que ces formations manifestement visibles.
Les chercheurs ont décidé de chercher des traces d’anciennes caldeiras en recherchant des cendres « car on ne peut pas cacher ces preuves », selon Whelley. Ils ont donc utilisé les données de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA pour rechercher des traces de cendres sur Arabia Terra, et ils ont trouvé de nombreuses couches bien préservées de ce matériau.
Lorsque les chercheurs ont fait le calcul, ils ont estimé qu’il aurait fallu des milliers d’éruptions supervolcaniques pour déposer la quantité de cendres enregistrée dans les données.
Sur Terre, les volcans capables de super-éruptions sont répartis sur tout le globe, avec d’autres types de volcans. La dernière éruption cataclysmique de ce type s’est produite il y a 76 000 ans à Sumatra, en Indonésie. En revanche, l’Arabia Terra est parsemée d’un seul type de volcan, une mystérieuse bizarrerie que les scientifiques ne peuvent pas encore expliquer. Arabia Terra est le seul endroit sur Mars où nous avons trouvé des preuves d’éruption explosive de volcans actifs.
En attendant, les chercheurs sont toujours occupés à passer au peigne fin les données de la sonde MRO pour mieux comprendre le processus géologique qui a façonné les planètes et les lunes du système solaire.
Pour Jacob Richardson, géologue à la NASA :
Les gens vont lire notre étude et se dire : « Comment ? Comment Mars a-t-elle pu faire cela ? Comment une planète aussi minuscule peut-elle faire fondre suffisamment de roches pour alimenter des milliers de super éruptions en un seul endroit ?”. J’espère que ces questions susciteront de nombreuses autres recherches.
L’étude publiée dans Geophysical Research Letters : Stratigraphic Evidence for Early Martian Explosive Volcanism in Arabia Terra et présentée sur le site de la NASA : NASA Confirms Thousands of Massive, Ancient Volcanic Eruptions on Mars.
