惑星科学：上部マントルの初期酸化作用によって制御された火星の火山活動

火星の化学組成や化学進化に関する詳細な情報は主に、SNC（シャーゴッタイト–ナクライト–シャシナイト）隕石から得られており、これらの隕石は火星起源の火成岩と成因的に関連している。それらは、化学的性質や文様が地球の玄武岩や集積岩に似ている。ただし、リンや塩素のような揮発性物質と鉄を多く含み、ニッケルなどの親銅（親硫黄）元素をあまり含まない点は別である。多くの火星隕石は、比較的新しい結晶化年代（14億〜1億8000万年前）を示し、タルシス台地のようなクレーターが多くない若い火山地域に由来すると考えられている。スピリット探査車によって分析されたグセフクレーターの表面岩石ははるかに古く（約37億年前）、隕石とは著しい組成的違いを示している。この表面岩石も、組成的に玄武岩であるが、ニッケルや硫黄に富んでおり、マンガン/鉄比は隕石よりも低い。このことから、火星が「SNCモデル」を使って的確に記述できるとされることに対し疑問が投げかけられている。しかし、本論文では、隕石と表面岩石との組成の違いを、硫黄に富む同じマントルが溶融する間の酸素フガシティーの違いで説明できることを示す。このことは、最上部マントルの37億年以上前の初期酸化作用を介して火星隕石と表面岩石との生成源を結びつけるものであり、この初期酸化作用は、より深い領域にはあまり影響を与えなかった。もっと最近の火成岩は、この深い領域で生成されている。

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