آتشفشانخیزی و تکتونیک سیارهای
چگونگی خروج گرما از فضای داخلی یک سیاره، آتشفشانها را میسازد، پوسته را تغییر شکل میدهد و سطوح سیارات را در سراسر منظومه شمسی بازسازی میکند.
Definition
آتشفشانخیزی و تکتونیک سیارهای مطالعه چگونگی راندن فوران ماگما و تغییر شکل لیتوسفر در سیارات و قمرها توسط گرمای داخلی است.
Scope
این موضوع به بررسی نمودهای آتشفشانی و تکتونیکی اتلاف گرمای داخلی در سیارات و قمرهای سنگی میپردازد: تولید و صعود مذاب، فورانهای خروجی و انفجاری، آتشفشانهای سپری و بازالتهای سیلابی، و تغییر شکل لیتوسفر به گسلها، چینخوردگیها و الگوهای تکتونیکی جهانی. این موضوع شامل تکتونیک صفحهای به سبک زمین، رژیمهای درپوش ساکن در زهره و مریخ، آتشفشانخیزی ناشی از جزر و مد در آیو، و آتشفشانخیزی یخی در قمرهای یخی میشود که بر اساس سنجش از دور و ژئوفیزیک مقایسهای است.
Core questions
- چگونه مذاب در اجرام با ترکیبات و گرانشهای مختلف تشکیل میشود، بالا میرود و فوران میکند؟
- چه چیزی تعیین میکند که یک سیاره دارای تکتونیک صفحهای، درپوش ساکن یا سایر سبکهای تکتونیکی باشد؟
- چگونه گرمایش جزر و مدی، آتشفشانخیزی شدید آیو و احتمالاً آتشفشانخیزی یخی در جاهای دیگر را تأمین میکند؟
- اشکال زمینشناسی آتشفشانی و تکتونیکی چه چیزی را در مورد تاریخچه حرارتی یک سیاره آشکار میکنند؟
Key theories
- تکتونیک صفحهای به عنوان یک حالت همرفتی سیارهای
- در زمین، همرفت گوشته، لیتوسفر را به صفحات متحرک تقسیم میکند که به داخل بازیافت میشوند، یک حالت خنککننده کارآمد که امروزه در میان سیارات سنگی منحصر به فرد به نظر میرسد.
- تکتونیک درپوش ساکن
- در زهره و مریخ، لیتوسفر به عنوان یک درپوش صلب واحد بر روی یک گوشته همرفتی عمل میکند، بنابراین گرما عمدتاً از طریق آتشفشانخیزی و بازسازی اپیزودیک به جای بازیافت صفحه فرار میکند.
- گرمایش جزر و مدی و آتشفشانخیزی
- خم شدن گرانشی دورهای یک قمر در یک مدار غیرعادی، انرژی را به صورت گرما پراکنده میکند و آتشفشانخیزی فعال شدید آیو را تأمین میکند و فعالیت زیرسطحی را در سایر قمرها حفظ میکند.
Mechanisms
کاهش فشار یا گرمایش، مذاب سیلیکاتی تولید میکند که شناور است و از طریق لیتوسفر بالا میرود تا به صورت گدازه فوران کند یا، در جایی که مواد فرار از آن خارج میشوند، به صورت انفجاری فوران کند. تنشهای ناشی از همرفت، خنکسازی، جزر و مد و برخوردها، پوسته را به گسلها و چینخوردگیها تغییر شکل میدهند. در قمرهای یخی، یخها و شورابههای با نقطه ذوب پایین میتوانند به صورت آتشفشانخیزی یخی فوران کنند.
Clinical relevance
فعالیت آتشفشانی و تکتونیکی سطوح سیارات را بازسازی میکند، اتمسفرها را گاززدایی میکند و نشاندهنده یک فضای داخلی فعال است، که آن را برای تاریخگذاری سطوح و ارزیابی اینکه آیا یک جرم میتواند از محیطهای قابل سکونت پشتیبانی کند، مرکزی میسازد.
History
فضاپیماها تنوع شگفتانگیزی از آتشفشانخیزی و تکتونیک را آشکار کردند: مارینر و وایکینگ آتشفشانهای غولپیکر تارسیس و سیستمهای شکاف مریخ را نقشهبرداری کردند، وویجر در سال 1979 درست پس از اینکه پیل و همکارانش گرمایش جزر و مدی را پیشبینی کردند، آتشفشانخیزی فعال در آیو را کشف کرد، و ماژلان دشتهای بازسازیشده آتشفشانی زهره را آشکار کرد. این یافتهها آتشفشانخیزی و تکتونیک را به عنوان پدیدههایی در مقیاس سیارهای بازتعریف کردند.
Debates
- تاریخچه بازسازی زهره
- اینکه آیا زهره در یک رویداد فاجعهبار جهانی بازسازی شده است یا از طریق آتشفشانخیزی تدریجیتر و مداوم، از جمعیت دهانههای پراکنده و تقریباً تصادفی آن مورد بحث باقی مانده است.
Key figures
- H. Jay Melosh
- Gerald Schubert
- Stanton Peale
- Donald Turcotte
Related topics
Seminal works
- melosh2011
- turcotteschubert2014
Frequently asked questions
- بزرگترین آتشفشان در منظومه شمسی چیست؟
- کوه المپوس در مریخ، یک آتشفشان سپری تقریباً به اندازه ایالت آریزونا در ایالات متحده و بسیار بلندتر از کوه اورست، که در طول یک نقطه داغ ثابت و طولانیمدت در لیتوسفر ساکن مریخ ساخته شده است.
- چرا آیو اینقدر از نظر آتشفشانی فعال است؟
- آیو توسط گرانش مشتری و توسط رزونانسهای مداری با قمرهای همسایه فشرده میشود، و خم شدن جزر و مدی حاصله، فضای داخلی آن را به اندازهای گرم میکند که آتشفشانخیزی مداوم را تأمین کند.