Ba al dago jatorri bolkanikoko lurrikararik Marten?

Dibulgazioa · Kolaborazioak

Geologia modernoaren erronka handienetako bat planeten barne egitura zehatz-mehatz ezagutzea da: barne geruzak nolakoak diren –monolitikoak diren edo oso hautsita dauden–, zein egoeratan dauden –solido edo likido–, eta zein osaera duten. Eta ez da datu hutsala; izan ere, atea irekiko liguke haien jatorria eta bilakaera hobeto ulertzeko, eta, agian, erantzuteko zergatik diren itxuraz elkarren artean hain desberdinak planeta ez gaseosoak (gurea barne).

Zoritxarrez, ezin dugu leiho bat ireki eta planeten barrura begiratu; beraz, barruan zer dagoen jakiteko daukagun modu bakarra zeharkako metodoen bidez da, baina hori ez da erraza Lurra ez diren planetekin. Hain zuzen ere, meteoritoak ziren planeten eta asteroideen barrura begiratzeko geneukan leihorik onenetako bat –ohar gaitezen paradoxaz–.

lurrikarak
1. irudia: Kraterrek planeten barruko zerbait ikusten uzten digute, baina ez asko. (Argazkia: NASA/JPL/ASU. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Talka kraterrak eratzea da gure Eguzki Sisteman mugitzen diren gorputzen arteko talken ondorio nabarmenenetako bat; batzuetan, ehunka metro gutxi batzuk agerian uzten dituzte, baita, zenbaitetan, lurrazalaren barrualderantz kilometro batzuk ere.

Talka horien bortiztasunak, zenbaitetan, planeta horien zati batzuk biziki abiadura azkarrean jaurtitzen ditu kanporantz, eta planetatik ihes eginarazten die; halakoetan, ez dira berriro planetara erortzen baizik eta eguzkiaren inguruko orbitan noraezean ibiltzen hasten dira.

Tarteka, gerta daiteke planeta batetik kanporatutako zati horiek, beren bidean zehar, beste planeta batzuekin topo egitea, Lurrarekin kasu. Halakoetan, meteorito gisa erortzen dira eta jaso ditzakegu; hala, zenbaitetan, jatorrizko planetaren azalaren eta mantuaren propietateak inferitzen laguntzen digute.

Baina hori ez da nahikoa. Gehiago hurbildu beharra dugu planeten barrualdeari buruzko xehetasun gehiago lortu nahi baditugu. XX. mendearen bigarren erdialdetik aurrera, gure Eguzki Sistemako gorputzetara zundak bidaltzeko aukera izan dugu. Planeten barnealdeak hobeto ezagutzea ahalbidetu digute, eremu grabitatorioa eta magnetikoa aztertzeari esker; izan ere, era horretan planeta horien barruko masaren banaketari eta barrualdeko materialen egoerari buruzko zenbait zantzu lortzen ditugu.

Marteko lurrikarak entzuten

Baina gehiago jakin nahi badugu, planeten gainazaleraino iritsi behar dugu, eta planeten taupadak (lurrikarak) argi eta garbi entzuteko behar bezain tresna sentikor instalatu behar ditugu.

Haiek detektatzeko eta aztertzeko, sismometro deitzen ditugun sentsoreak erabiltzen ditugu. Sentsore horiek lurzoruaren desplazamenduaren hedadura neurtzen dute, ez bakarrik lurrikarek sortutakoa, baita haizeak, olatuek, leherketek edo trafikoak ere –beste arrazoi natural eta artifizial askoren artean–.

Uhinak planetan zehar nola hedatzen diren aztertuz, abiadura eta anplitudea nola aldatzen zaien aztertuz, bai eta geruzak zeharkatzean gertatzen zaizkien errefrakzio eta islapen fenomenoak aztertuz ere, planeten barrualdearen irudi askoz zehatzagoa egin dezakegu, eta askoz ere eredu zehatzagoa eraiki, maila fisikoan zein kimikoan.

lurrikarak
2. irudia: InSight misioaren berreraikuntza bat, Marteren gainazalean erabat zabalduta dagoela. Sismometroa lehen planoko kupula formako aparatu hori da. (Argazkia: NASA/JPL. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Orain arte, hiru sismometro igorri dira Martera: bi, 70eko hamarkadan, Viking 1 eta 2 misioetako lurreratze moduluetan –zoritxarrez askorako balio izan ez zutenak–, eta beste bat InSight misioan, zeina Marten lurreratu baitzen 2018ko azaroan, eta oraindik martxan eta datuak biltzen ari baita. Jauzi kualitatiboaren eta kuantitatiboaren ideia bat egin dezagun, Viking zundek jatorri sismikoko gertaera bakar bat detektatu zuten argi eta garbi; aldiz, InSight zundak 500 lurrikara eta iraupen laburreko 800 gertaera baino gehiago hauteman ditu bere misioan, ziur aski tenperatura aldaketek eragindako arroken hausturarekin lotuta egongo direnak.

Eta Marten jatorri bolkanikoko lurrikarak izango balira?

Marten, agerikoa denez, jatorri naturaleko lurrikarak baino ez ditugu espero –salbu eta misioren bat marteratzen denean edo bertako gainazalaren aurka talka egiten duenean–, baina batez ere arroketan metatutako tentsioak sortutakoak izaten dira: tentsio horiek deformazio gisa egokitzen jarraitu ezin direnean, azkenean apurtu egiten dira arrokak eta energia hori guztia uhin sismiko gisa askatzen da.

lurrikarak
3. irudia: Eguzki Sistemako hainbat lekutako lurrikaren seinalearen irudia. Lehenengo biak Lurrean gertatu ziren, hirugarrena Marten eta laugarrena ilargian. (Argazkia: ETZ Zürich. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Baina Marten sumendi jatorriko lurrikarak ere izango balira? Egia esan, planeta gorrira begiratzen dugunean, planeta hotz bat ikusten dugu, mortua, zeinaren eragile geologiko nagusia haizea baita. Marte era jarraitu samarrean aztertzeko gaitasuna dugunetik behintzat, ez dugu erupzio bolkaniko baten antzik duen ezer behatu.

Martek gure Eguzki Sistemako sumendi handienetako batzuk ditu, batez ere Tharsis eskualdean daudenak. Bertan dago, besteak beste, Olympus Mons, 20 kilometro baino gehiagoko garaiera duena baina gaur egun jarduerarik gabekoa, ziur asko planetaren barnealdea hozten ari delako –Lurrean, aldiz, barneko dinamika agerian geratzen da lurrazaleko bulkanismo maila handi baten bidez–.

Baina bada Marten Cerberus Fossae izeneko eremu bat, InSight misioaren lurreratze eremutik nahiko gertu dagoena, dirudienez jarduera maila handikoa dena. Toki hori haustura sistema bat da, 1.200 kilometro baino luzeagoa eta zenbait puntutan halo ilunez inguratuta dagoena. Badirudi haustura horietatik zerbait atera izan dela eta inguruko lurra zikindu egin duela.

lurrikarak
4. irudia: Cerberus Fossaeren zati txiki bat kolore faltsuan, kanpoaldearen eta barrualdearen osaeren arteko desberdintasunak erakusten dituena. (Argazkia: NASA/JPL/ASU. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Hain zuzen ere, Cerberus Fossae pitzadura sistema estentsional bat da, non azala banatzen ari baita, Afrikako Rift haranean gertatzen denaren antzera –gugandik hurbil dagoen adibide bat jartzearren–, eta non bulkanismo oso aktiboa baitago.

Ikerketa berrienek iradokitzen dutenez, baliteke inguru horretan bulkanismo aktiboko fenomenoak egon izana azken milioika urteetan, beharbada duela hamar baino gutxiago autore batzuen arabera, baita 50.000 urte inguru ere beste batzuen arabera. Nolanahi ere, denbora gutxi ikuspuntu geologikotik, eta oso gutxi Marten gaur egun ikusten dugun jarduera geologiko maila kontuan hartzen badugu.

Tira, eta zer zerikusi du horrek lurrikarekin? Fenomeno bolkanikoak dira gure planetako lurrikara naturalen sortzaile handienetako bat: magmak eta beste fluido batzuek, lurrazalean zehar mugitzean eta kokatzean, arrokak hautsi ditzakete presioa handitzearen ondorioz. Halaber, fluido horiek eroanbide garatuagoetatik zehar mugimendu asismikoago batean mugitzerakoan, bibrazio jarraituak ager daitezke (nolabait esateko, ura hodi baten barrutik zirkulatzen ari den bitartean hodia ukitzen dugunean bezala).

InSight misioak hiru urte baino gehiago daramatza Marteko lurrikarak zaintzen, eta horietako batzuk Cerberus Fossaetik datozela dirudi, baina detektatu diren lurrikaren arrazoia ez dago oso argi: edo planeta hoztearen beraren ondorio dira –uzkurtzean arrokak esfortzu handiaren pean jartzen ditu eta azkenean hautsi egiten dira–, edo beste indar batzuen ondorio dira –hausturak eta irekidurak eragitean Cerberus Fossae sortzen dute–, edo Marte barruko zenbait fluidoren migrazioagatik, edo magmaren mugimenduarengatik.

Gai horri buruz argitaratu den azken azterlanak –Sun, W. & Tkalčić, H. (2022) Repetitive marsquakes in Martian upper mantle–, InSight misioaren erregistro sismiko osoa aztertu du, eta, oharkabean igaro zitezkeen anplitude txikiagoko seinaleak aurkitzeko teknika aurreratuagoak erabiliz, hasieran detektatutakoak baino lurrikara gehiago aurkitu ditu.

Garrantzitsua da jakitea Marteko gainazalean haizeak jotzen duela, eta sismometroa nahiko isolatuta dagoen arren, haize horrek seinale jarraitua sortzen duela bibrazio moduan. Horrek gertaera txikienak mozorrotu ditzake, eta, horregatik, batzuetan zaila izaten da haiek detektatzea. Horren antzekoa gertatzen da zinemara joan eta, gure ondoan, krispetak jaten ari den norbait daukagunean: kosta egiten zaigu filmeko elkarrizketak entzutea. Bada, haizea seinale sismikorako zarata iturri da, zineman krispetak jatea den bezalaxe.

Badirudi lurrikara berri horiek ez diotela patroi bati jarraitzen, baizik eta modu jarraituan nahiz ez hain jarraituan gertatzen direla, eta batzuk aurrez antzemandako lurrikara handiagoekin ere lotuta egon daitezkeela.

Ikerketaren egileek interpretatzen dutenez, magmaren mugimenduaren ondorioz gure planetan gertatzen direnen antzekoak dira lurrikara berri horiek, eta magmaren alboko migrazioarekin eta migrazio bertikalarekin lotutako lurrikara sortak sortzen dituzte.

Marteren barruko eredu hau garatzeko, InSight misioak bildutako uhin sismikoetan oinarritu dira. Uhinen ibilbideak eta abiadura aldaketek barruko geruzak berreraikitzen laguntzen digute. Khan et al. (2021).

Kasu honetan, badirudi lurrikarak Marteren mantuan gertatzen direla, eta horrek frogatuko luke uste baino bero handiagoa geratzen dela barruan. Hori bai, oso litekeena da, Marteren azalaren lodiera dela eta –24 eta 70 kilometro artekoa da–, magmak zailtasun handiak izatea azaleratzeko eta erupzio bolkanikoa eragiteko; horrek azalduko luke gaur egun ikusten dugun aktibitate bolkaniko txikia.

Zalantzarik gabe, teoria zirraragarria da, Marteri buruz ikasteko eta jakiteko geratzen zaigun guztia agerian uzten duena, eta nork daki egunen batean Marten erupzio bolkanikoren bat ikusteko aukera emango ez digun.

Erreferentzia bibliografikoak:

Sun, W. & Tkalčić, H. (2022). Repetitive marsquakes in Martian upper mantle. Nature Communications, 13(1), 1695. doi:10.1038/s41467-022-29329-x

Horvath, D. G., Moitra, P., Hamilton, C. W., Craddock, R. A., & Andrews-Hanna, J. C. (2021). Evidence for geologically recent explosive volcanism in Elysium Planitia, Mars. Icarus, 365, 114499. doi: 10.1016/j.icarus.2021.114499

Khan, A., Ceylan, S., van Driel, M., Giardini, D., Lognonné, P., Samuel, H., Schmerr, N. C., Stähler, S. C., Duran, A. C., Huang, Q., Kim, D., Broquet, A., Charalambous, C., Clinton, J. F., Davis, P. M., Drilleau, M., Karakostas, F., Lekic, V., McLennan, S. M., … Banerdt, W. B. (2021). Upper mantle structure of Mars from InSight seismic data. Science, 373(6553), 434-438. doi: 10.1126/science.abf2966


Egileaz:

Nahúm Méndez Chazarra (@geologoenapuros) geologo planetarioa eta dibulgatzaile zientifikoa da.


Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2022ko apirilaren 4an: ¿Hay terremotos de origen volcánico en Marte?

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko..