Вулканизм – как космическое явление

Исследования ближайших к Земле планет Солнечной системы, в первую очередь Луны и Марса, показало, что вулканизм характерен не только для Земли, но и для других планет.

Луна. Установлены следующие морфологические формы вулканов: купола (5 х 15 км), центральные вулканы, дайки, вулканические хребты, вулканические кратеры и, конечно, наиболее масштабные проявления лунного вулканизма – лунные моря, образованные площадными излияниями базальтовых лав. Среди вулканических пород Луны преобладают базальты. Они похожи на земные базальты, но отличаются большим содержание Fe, Ti и некоторыми другими геохимическими признаками. Возраст наиболее молодых вулканических пород не определён, есть предположения, что он может быть порядка 200 – 400 млн. лет, однако сейчас уже очевидно, что эндогенная активность Луны, а, следовательно, и любые проявления магматизма, закончилась гораздо раньше, по-видимому, не позднее 1.5 – 2.0 млрд. лет назад. В целом вулканизм на Луне имел гигантские масштабы (лунные моря – это, по сути дела, магматический океан), однако к настоящему времени Луна представляет собой мёртвое космическое тело.

Марс. Основной материал по вулканизму марса был собран американскими космическими аппаратами Маринер-9 и Викинг. Согласно современным представлениям Марс имеет ассиметричное строение, его северное полушарие значительно отличается от южного. Почти все молодые вулканические кратеры расположены в северном полушарии. Здесь находится грандиозная вулканическая область Тарсис. Высота щитовых вулканов достигает 19 км, а основание имеет диаметр порядка 400 км. В северном полушарии расположен самый крупный, из известных на планетах земной группы, вулканический центр Олимпус-Монс. Основание этой вулканической области имеет диаметр 500 – 600 км, высота над окружающими равнинами достигает 23 км. Кроме того, имеется целый ряд более мелких вулканических областей и центров. Установлены лавовые потоки и пирокластические отложения, слагающие окружающие равнины. Возраст наиболее молодых образований также неизвестен, разные оценки варьируют от 200 млн. лет до 1 – 2 млрд. лет. Лавы представлены в основном базальтами.

Гора Олимп – самый большой вулкан, среди известных на планетах Солнечной системы. Трехмерная реконструкция на основе анализа изображений, полученных на космических аппаратах "Викинг-1 и -2".

Вулканические формы рельефа предполагаются для Меркурия и Венеры, но наиболее активным является спутник Юпитера Ио, имеющий примерно размеры Луны. В рельефе Ио преобладают межвулканические равнины, тогда как горы занимают только 3 % от общей поверхности. Температура поверхности в районе экватора составляет -140°С, атмосферное давление около 10^-2 Па. На Ио нет ударных кратеров, поскольку продукты вулканизма их бысторо погребают. Предполагается, что интенсивный вулканизм Ио происходит из-за специфики его вращения вокруг Юпитера, вызывающего в недрах интенсивное приливное трение.

Активные вулканические процессы на Ио были обнаружены случайно в марте 1979 года при пролёте космических аппаратов “Вояджер-1, - 2” через систему Юпитера. Сотрудник НАСА Линда Морабито заметила странный грибообразный выступ на лимбе Ио высотой около 300 км. Консилиум специалистов пришел к выводу об обнаружении вулканического выброса, так называемого султана. Всего по снимкам “Вояджеров” было выявлено 9 действующих султанов. К настоящему времени на маленьком спутнике Юпитера обнаружено около 100 активных горячих точек и, примерно, 500 кальдерообразных депрессий, называемых патерами, выявлено примерно 30 вулканических зон. Для вулканизма Ио характерно разнообразие форм вулканической деятельности: 1) эпизодически или постоянно действующие султаны с выбросами на высоту до 500 км и радиальным отложением извергаемого материала; 2) фонтанирование лавы; 3) излияние лавовых потоков; 4) длительное существование лавовых озёр.

Таким образом, можно сделать вывод, что вулканизм это не особенность Земли, а явление общего характера, присущее космическим телам земного типа в период сохранения и проявления их эндогенной активности.