Research press release


Nature Geoscience

A rotating surface shell on Mars

火星のタルシス地域における火山活動の移動は、惑星の最外層の剛体殻が内側の層と相対的に回転したことにより生じたらしい、とNature Geoscience(電子版)の研究が示している。この殻が大規模に水平に動いた可能性(単一のテクトニック・プレートと類似したふるまいをする)は、これまで立証されたことはなかった。

S Zhongは三次元数値モデルを用いて、火星が冷えていくことに応答して、火星内部がゆっくりと攪拌する様子をシミュレーションした。その結果は、惑星内部から上昇する高温のプリュームがタルシス地域の最も初期の火山活動をもたらし、同時に最外層の回転の引き金になったことを示唆している。殻が停止しているプリュームに対して南向きに動くにつれて(ろうそくの上の段ボール紙のように)、火山活動の位置を動かしたのである。


The migration of volcanic activity in the Tharsis region of Mars could have been caused by rotation of the planet’s outermost rigid shell relative to its internal layers, according to a study online in Nature Geoscience. The possibility of large-scale horizontal motion of this shell ? which behaves similarly to a single tectonic plate ? has not been previously demonstrated.

Shijie Zhong used three-dimensional numerical models to simulate the slow churning of Mars’s interior in response to the cooling of the planet. The results suggest that a plume of hot material rising through the planet’s interior led to the earliest volcanism in the Tharsis region, simultaneously triggering rotation of the outer shell. As the shell moved southward over the stationary plume ? like a sheet of cardboard over a candle ? it shifted the location of the volcanism.

Although this motion is similar to the movement of a tectonic plate over a plume on Earth, such as the Hawaiian hotspot, Mars is composed of only a single plate that moves as a whole relative to the interior of the planet.

doi: 10.1038/ngeo392


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