Тессера (Венера)
Тессера тектоническими (множественное число tesserae ) — область сильно деформированной местности на Венере , характеризующаяся двумя или более пересекающимися элементами , высокой топографией и последующим высоким обратным рассеянием радара . [1] Тессеры часто представляют собой древнейший материал в любом месте и являются одними из наиболее тектонически деформированных участков на поверхности Венеры. [2] [3] Существуют различные типы рельефа тессеры. В настоящее время неясно, связано ли это с разнообразием взаимодействий мантии Венеры с региональными напряжениями земной коры или литосферы, или же эти разнообразные ландшафты представляют собой разные места на временной шкале формирования и падения плато земной коры. [4] Существует множество моделей формирования тессеры, и необходимы дальнейшие обширные исследования поверхности Венеры, чтобы полностью понять эту сложную местность.
Разведка
[ редактировать ]Орбитальный аппарат «Пионер Венеры» обнаружил области аномальных радиолокационных свойств и высокого обратного рассеяния. Используя SAR изображения , орбитальные аппараты «Венера-15» и «Венера-16» обнаружили, что эти регионы представляют собой хаотично выложенную плитками местность, которую советские ученые назвали «паркет» ( произносится как паркет ), позже известный как «тессера». [5] [6] Самые последние данные о рельефе тессеры получены в ходе миссии Магеллан , в ходе которой большая часть поверхности Венеры была нанесена на карту с высоким разрешением (~ 100 м/пиксель). [7] Будущие миссии на Венеру позволят лучше понять местность Тессеры.
Локации
[ редактировать ]Считается, что тессеры покрывают 7,3% поверхности Венеры, примерно 3,32 × 10. 7 квадратных километров (1,28 × 10 7 квадратных миль) и встречаются в основном в пределах нескольких обширных провинций. [8] Они сильно сконцентрированы между 0 ° Е и 150 ° E. Эти долготы представляют собой большую область между центром расширения земной коры на Терре Афродиты и центром конвергенции земной коры на Терре Иштар . [1] Тессеры почти полностью обнажены на плато земной коры Венеры. Считается, что вкладыши Тессеры, области тессеры, не обнаруженные на современных плато коры, представляют собой области обрушившихся плато коры. [7] [9] [10] Большие регионы местности Тессеры помечены в зависимости от их широты. Регионы в экваториальных и южных широтах обозначаются как «regio», а регионы в северных широтах — как «тессеры». [11]
Полный список регионов и мозаик можно найти в разделе « Список геологических особенностей Венеры» . Некоторые хорошо изученные регионы Тессеры включают:
Формирование
[ редактировать ]
Тессеры представляют собой древнюю эпоху глобальной тонкой литосферы на Венере. [4] Tessera Terrain не участвует в глобальных мероприятиях по обновлению поверхности Венеры. [9] Многие исследователи считали, что тессеры могут образовывать своего рода глобальную «луковую кожуру» и простираться под региональными равнинами Венеры. [12] [13] Однако принятые в настоящее время модели поддерживают региональное формирование. [7] [14] Было предложено несколько моделей, объясняющих формирование рельефа тессеры. Наиболее распространенными в настоящее время являются модели формирования мантийных нисходящих и пульсирующих континентов. Была предложена модель образования лавового пруда в результате удара болида, хотя в настоящее время она не получила большого внимания в научном сообществе из-за скептицизма относительно способности удара болида генерировать достаточное количество расплава. Модель формирования мантийных плюмов (апвеллинг) сохранялась в течение многих лет, однако с тех пор от нее отказались из-за противоречивого предсказания последовательностей растяжения по сравнению с наблюдаемыми взаимосвязями между разрезами.
Даунвеллинг
[ редактировать ]
В модели даунвеллинга мантийный даунвеллинг, возможно, из-за мантийной конвекции, вызывает сжатие и утолщение земной коры, создавая элементы сжатия рельефа тессеры. Изостатический отскок происходит из-за утолщения коры. После окончания нисходящего потока в мантии в результате расслаивания образуются элементы растяжения тессеры. [15] Эта модель в настоящее время не объясняет расположение тессеры внутри плато земной коры, а вместо этого предсказывает куполообразную форму. [9]
Пруд с лавой в результате гигантского удара
[ редактировать ]В лавовом пруду с помощью модели гигантского удара расплав из-за удара болида о тонкую литосферу поднимается на поверхность, образуя лавовый пруд. Конвекция по всему пруду с лавой привела к деформации поверхности, которая создала рельеф тессеры. Изостатический отскок затвердевшего пруда создает структуру плато земной коры. [16] Эта модель в настоящее время не объясняет, как конвекция может передать достаточно силы, чтобы деформировать несколько километров хрупкого материала.
Пульсирующие континенты
[ редактировать ]
В модели пульсирующих континентов дифференцированная кора с низкой плотностью переживает ранние глобальные события субдукции, образуя континентальные регионы. Эти регионы подвергаются сжатию из-за нагрева окружающей мантии, образуя особенности сжатия тессеры, такие как складчатые и надвиговые пояса, а также рельеф купола бассейна. После того, как произошло достаточное утолщение земной коры, образуется новая литосфера, вызывающая гравитационный коллапс, создавая признаки растяжения тессеры, такие как обширные грабены. Во время этого коллапса декомпрессия вызывает частичное плавление, вызывая внутритессерный вулканизм, наблюдаемый в более крупных регионах местности тессеры. Эта модель требует, чтобы материал, составляющий рельеф тессеры, имел континентальный характер. Для подтверждения этой модели необходимы будущие миссии на Венеру для отбора проб состава поверхности. [9] Эта модель в настоящее время не объясняет, как глобальное событие субдукции могло вызвать расслоение всей мантийной литосферы, оставив после себя только кору низкой плотности.
Разнообразие местности Тессеры
[ редактировать ]Отдельные модели рельефа тессеры фиксируют вариации взаимодействия мантии с локальными региональными напряжениями. [1] [7] Это изменение проявляется в широком спектре разнообразных типов местности. Ниже приведены образцы нескольких типов местности тессеры, однако они не предназначены для классификации, а вместо этого подчеркивают разнообразие типов местности. [17]
Fold Terrain легко узнать по четко выраженным линейным тканям. Этот тип местности состоит из длинных хребтов и долин длиной более 100 км, которые пересекаются небольшими трещинами растяжения, идущими перпендикулярно осям складок хребтов. Вероятно, это образовалось из-за однонаправленного сокращения. [17]
Местность лавовых потоков названа так из-за ее сходства с потоками Пахохо , встречающимися на Земле, с длинными изогнутыми гребнями. Считается, что этот рельеф может образоваться в результате смещения и деформации из-за движения материала под этими кусками земной коры.
Ribbon Terrain характеризуется лентами и складками, которые обычно ортогональны друг другу. Ленты представляют собой длинные и узкие вытянутые впадины, разделенные узкими гребнями. Ленточный рельеф можно встретить как на крупных плато земной коры, так и в пределах вкладышей тессеры. [7] [14]
SC Terrain назван так из-за своего геометрического сходства с тектоническими тканями SC на Земле. Он состоит из двух основных структур: синхронных складок и небольшого грабена длиной от 5 до 20 км, перпендикулярно пересекающего складки. В отличие от многих других типов рельефа тессеры, рельеф SC указывает на простую, а не на сложную историю деформаций, в которой широко распространены деформации, вызванные широкомасштабным движением на Венере. Такой тип рельефа также указывает на возможность сдвигового движения на поверхности Венеры. [17]
Ландшафт бассейна и купола , также известный как сотовый ландшафт, состоит из изогнутых гребней и впадин, которые образуют узор, аналогичный картонной коробке для яиц. [17] Эти структуры представляют собой несколько фаз деформации и считаются наиболее сложным по внешнему виду типом тессеры. [1] Рельеф бассейнов и куполов обычно находится в центре плато земной коры. [17]
Звездный ландшафт состоит из множества грабенов и разломов, которые простираются во многих направлениях, но расходятся в виде звезды. Считается, что эта картина возникает из-за образования куполов под ранее деформированными и раздробленными областями, в которых местное поднятие вызывает радиальную структуру. [17]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Биндшадлер, Дуэйн; Хед, Джеймс (1991). «Тессера Ландшафт, Венера: характеристика и модели происхождения и эволюции». Журнал геофизических исследований . 96 (Б4): 5889–5907. Бибкод : 1991JGR....96.5889B . дои : 10.1029/90jb02742 .
- ^ Айверс, Кэрол; МакГилл, Джордж. «Кинематика блока Тессера в четырехугольнике Велламо-Планития». Лунная и планетарная наука . 29 .
- ^ Хансен, Вики; Уиллис, Джеймс (1998). «Формирование ленточного рельефа, юго-запад Фортуна-Тессера, Венера: последствия для эволюции литосферы». Икар . 132 (2): 321–343. Бибкод : 1998Icar..132..321H . дои : 10.1006/icar.1998.5897 . S2CID 18119376 .
- ^ Jump up to: а б Хансен, Вики; Филлипс, Роджер; Уиллис, Джеймс; Гент, Ребекка (2000). «Структуры в местности Тессера, Венера: проблемы и ответы» . Журнал геофизических исследований . 105 (Е2): 4135–4152. Бибкод : 2000JGR...105.4135H . дои : 10.1029/1999je001137 .
- ^ Барсуков В.Л. и др., "Геология Венеры по результатам анализа радиолокационных изображений, полученных с аппаратов Венера-15 и Венера-16. Предварительные данные", Геохимия, декабрь 1984 г.
- ^ Хед, Джеймс (1990). «Трог Венеры и хребет Тессера: аналог земной океанической коры, образовавшейся в центрах спрединга?». Журнал геофизических исследований . 95 (Б5): 7119–7132. Бибкод : 1990JGR....95.7119H . дои : 10.1029/jb095ib05p07119 .
- ^ Jump up to: а б с д и Хансен, Вики; Бэнкс, Брайан; Гент, Ребекка (1999). «Рельеф Тессеры и плато земной коры, Венера». Геология . 27 (12): 1071–1074. Бибкод : 1999Geo....27.1071H . doi : 10.1130/0091-7613(1999)027<1071:ttacpv>2.3.co;2 .
- ^ Иванов Михаил; Хед, Джеймс (2011). «Глобальная геологическая карта Венеры». Планетарная и космическая наука . 59 (13): 1559–1600. Бибкод : 2011P&SS...59.1559I . дои : 10.1016/j.pss.2011.07.008 .
- ^ Jump up to: а б с д Ромео, И.; Тюркотт, Д.И. (2008). «Пульсирующие континенты на Венере: объяснение плато земной коры и тессеры» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 276 (1–2): 85–97. Бибкод : 2008E&PSL.276...85R . дои : 10.1016/j.epsl.2008.09.009 .
- ^ Кэмпбелл, Брюс; Кэмпбелл, Дональд; Морган, Гарет; Картер, Линн; Нолан, Майкл (2015). «Свидетельства выброса кратера на местности Венеры Тессера по изображениям наземных радаров» (PDF) . Икар . 250 : 123–130. Бибкод : 2015Icar..250..123C . дои : 10.1016/j.icarus.2014.11.025 .
- ^ Багер, Стивен; Хантен, Дональд; Филлипс, Роджер (1997). Венера II: геология, геофизика, атмосфера и среда солнечного ветра . Пресса Университета Аризоны . ISBN 978-0816518302 .
- ^ Соломон, Южная Каролина (1993). «Геофизика Венеры». Физика сегодня . 46 (7): 38–55. Бибкод : 1993ФТ....46г..48С . дои : 10.1063/1.881359 .
- ^ Теркотт, Д.Л. (1993). «Эпизодическая гипотеза венерианской тектоники». Журнал геофизических исследований . 98 (Е9): 17061–17068. Бибкод : 1993JGR....9817061T . дои : 10.1029/93je01775 .
- ^ Jump up to: а б Хансен, В.Л.; Лопес, И. (2009). «Последствия эволюции Венеры на основе соотношения ленточной Тессеры в пяти крупных региональных областях». Конференция по науке о Луне и планетах .
- ^ Гилмор, Марта; Коллинз, Джеффри; Иванов, Михаил (1998). «Стиль и последовательность структур растяжения в местности Тессера, Венера» . Журнал геофизических исследований . 103 (E7): 16813. Бибкод : 1998JGR...10316813G . дои : 10.1029/98JE01322 .
- ^ Хансен, Вики (2006). «Геологические ограничения на историю поверхности плато земной коры, Венера: гипотезы о пруде с лавой и ударе болида» . Журнал геофизических исследований . 111 (Е11010): Е11010. Бибкод : 2006JGRE..11111010H . дои : 10.1029/2006JE002714 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Хансен, Вики; Уиллис, Джеймс (1996). «Структурный анализ выборки Тессеры: значение для геодинамики Венеры». Икар . 123 (2): 296–312. Бибкод : 1996Icar..123..296H . дои : 10.1006/icar.1996.0159 .