Тарсис

Тарсис — голема вулканска висорамнина во близина на екваторот на западната полутопка на Марс. Регионот е дом на најголемите вулкани во Сончевиот Систем, вклучувајќи ги и трите огромни заштитни вулкани Арсија, Павонис и Аскреј, кои колективно се познати како Тарсисови Планини. Највисокиот вулкан на планетата, Олимп , често се поврзува со регионот Тарсис, но всушност се наоѓа на западниот раб на платото. Името Тарсис е грчко-латинска транслитерација на библискиот Тарсис, земјата на западниот крај на познатиот свет.^[1]

Тарсис може да има многу значења во зависност од историскиот и научниот контекст. Името вообичаено се користи во широка смисла за да претставува регион со големина на континент на аномално издигнат терен со центар јужно од екваторот околу географската должина 265°E.^[2] Наречен Тарсисова испакнатина, овој широк, издигнат регион доминира на западната полутопка на Марс и е најголемата топографска одлика на планетата, по глобалната дихотомија.^[3]

Тарсис нема формално дефинирани граници,^[4] така што е тешко да се дадат прецизни димензии за регионот. Во принцип, испакнатоста е околу 5.000 km во должина ^[2] и до 7 км во висина^[3] (со исклучок на вулканите, кои имаат многу повисоки височини). Грубо се протега од Амазонската рамнина (215°E) на запад до Крисовата рамнина (300°E) на исток. Испакнатоста е малку издолжена во правец север-југ, течејќи од северните крила на планината Алба (околу 55 °) до јужната основа на висорамнините Таумазија (околу 43 ° С). Во зависност од тоа како е дефиниран регионот, Тарсис покрива 10–30 милиони km², или до 25% од површината на Марс.^[5][6][7]

Поголемиот регион на Тарсис се состои од неколку геолошки различни подпровинции со различна возраст и вулкано-тектонска историја. Поделбите дадени овде се неформални и може да се појават сите или делови од други формално именувани физиографски одлики и региони.

Тарсис е поделен на два широки издигнувања, северен и поголем јужен подем.^[3][8] Северното подигнување делумно се прекрива со ретки кратери, низински рамнини северно од границата на дихотомија. Во овој регион доминира планината Алба и нејзините екстензивни вулкански текови. Планината Алба е огромна, ниска вулканска конструкција која е единствена за Марс. Планината Алба е толку голема и топографски различна што речиси може да се третира како цела вулканска провинција сама по себе.^[9][10] Најстариот дел од северното издигнување се состои од широк топографски гребен што одговара на високо скршениот терен на Керанус.^[11] Гребенот е ориентиран север-југ. Исто така, сместени во северниот подем се лавините текови на Формацијата Керанус, кои се нешто постари од тековите на возраст од Амазонија кои сочинуваат голем дел од централниот регион Тарсис на југ.^[12]

Поголемиот јужен дел од Тарсис (на сликата десно) лежи на стариот планински терен со кратери. Нејзината западна граница е грубо дефинирана со рамнините со висока лава на рамнината Дедлија, кои благо се спуштаат на југозапад во регионите Мемнонија и Тера Сиренум. На исток, јужната испакнатина се состои од висорамнината Таумазија, широк дел од вулкански рамнини со околу 3.000 км должина.^[2] Платото Таумазија е ограничено на запад со високо издигната зона на фрактури и планини (Висорамнини Таумазија ^[13] ) што се криви на југ, па од исток кон североисток во широк лак кој е спореден со обликот на опашка на скорпија.^[8][14] Провинцијата е ограничена на север со Ноктис Лабиринт и западните три четвртини од Марниерис. На исток се граничи со гребен ориентиран север-југ наречен подем Копратес.^[15] Овие граници опфаќаат широко високо плато и плиток внатрешен слив што ги вклучува Сирија, Синај и Солис. Највисоките висорамнини на испакнатоста Тарсис се јавуваат во северна Сирија, западен Ноктис Лабиринт и рамнините источно од Арсија.

Помеѓу северниот и јужниот дел на испакнатоста на Тарсис се наоѓа релативно тесен, североисточен регион кој може да се смета за вистински Тарсис или централен Тарсис. Тој е дефиниран со трите масивни вулкани Арсија, Павонис и Аскреј, голем број помали вулкански градби и соседните рамнини кои се состојат од млада (средна до доцна амазонска) лава.^[12] Рамнините на лавата се спуштаат нежно на исток каде што се преклопуваат и го зафаќаат постариот терен на Ехус Часма и западната Темпе Тера. На запад, рамнините на лавата се спуштаат кон систем од огромни северозападно ориентирани долини кои се до 200 км широки. Овие долини на северозападна падина (НСВ), кои се спуштаат во Амазонската рамнина, се разделени со паралелен сет на џиновски потпори во облик на јаболка. НСВ може да се реликвии од катастрофални поплави на вода, слични на огромните одливни канали што се влеваат во Крисовата рамнина, источно од Тарсис.^[16] Областа на централен Тарсис е приближно 3500км долга и го опфаќа најголемиот дел од регионот покриен со четириаголникот Тарсис.

Масивниот Олимп Монс и неговите придружни текови на лава и депозити на ореол формираат уште една посебна подпровинција на регионот Тарсис. Овој подрегион е околу 1600 г км. Лежи надвор од главната топографска испакнатост, но јасно е поврзана со вулканските процеси што го формирале Тарсис.^[8] Олимп е најмладиот од големите вулкани Тарсис.

Тарсис вообичаено се нарекува вулкано-тектонска провинција, што значи дека е производ на вулканизмот и поврзаните тектонски процеси кои предизвикале голема деформација на кората. Жешката точка е предизвикана од една или повеќе масивни столбови од жежок материјал со мала густина (суперплом ^[17] ) што се издига низ обвивката. Жешката точка произведува обемни количества магма во долната кора која се ослободува на површината како многу течна базалтна лава. Бидејќи на Марс му недостасува тектоника на плочи, лавата може да се акумулира во еден регион милијарди години за да произведе огромни вулкански конструкции.

На Земјата (и веројатно и на Марс), не целата магма произведена во голема магматска провинција еруптира на површината како лава. Голем дел од неа застанува во кората каде полека се лади и се зацврстува за да произведе големи наметливи комплекси (плутони). Ако магмата мигрира низ вертикални фрактури, таа создава роеви од насипи кои може да се изразат на површината како долги, линеарни пукнатини (фоса) и кратерски синџири. Магмата, исто така, може да навлезе во кората хоризонтално како големи табеларни тела, како што се прагови и лаколити, кои можат да предизвикаат општа купола и фрактура на прекриената кора. Така, најголемиот дел од Тарсис веројатно е направен од овие наметливи комплекси покрај течењето на лавата на површината.^[18]

Едно клучно прашање за природата на Тарсис е дали испакнатоста е главно производ на активното подигање на кората од пловноста обезбедена од основната облога на обвивката или дали тоа е само голема, статична маса на магматичен материјал поддржан од основната литосфера. Теоретската анализа на податоците од гравитацијата и моделот на раседи кои го опкружуваат Тарсис сугерираат дека второто е поверојатно.^[3][19] Огромната опуштена тежина на Тарсис генерира огромни напрегања во кората, создавајќи широко корито околу регионот ^[20] и низа радијални фрактури што произлегуваат од центарот на испакнатоста што се протега на половина пат низ планетата.^[21]

Геолошки докази, како што е насоката на протокот на древните долински мрежи околу Тарсис, укажуваат дека испакнатоста во голема мера била поставена до крајот на Ноакискиот период,^[20] пред околу 3,7 милијарди години.^[22] Иако самата испакнатост е античка, вулканските ерупции во регионот продолжиле низ историјата на Марс и веројатно одиграле значајна улога во создавањето на атмосферата на планетата и атмосферските карпи на површината на планетата.^[23]

Според една проценка, испакнатоста Тарсис содржи околу 300 милиони km ³ магматичен материјал. Ако се претпостави дека магмата што го формирала Тарсис содржи јаглерод диоксид (CO₂ ) и водена пареа во проценти споредливи со оние забележани во хавајската базалтичка лава, тогаш вкупната количина на гасови ослободени од магмата Тарсис би можела да произведе 1,5 бари CO₂ атмосфера и слој од вода дебел 120 m.^[20] Марсовите магми, исто така, веројатно содржат значителни количини на сулфур и хлор. Овие елементи се комбинираат со вода за да создадат киселини кои можат да ги разградат примарните карпи и минерали. Издишувањето од Тарсис и другите вулкански центри на планетата веројатно се одговорни за раниот период на марсовото време (Тејкијан ^[24] ) кога атмосферските влијанија на сулфурна киселина произвеле изобилство хидрирани сулфатни минерали како што се кизерит и гипс.

Вкупната маса на испакнатоста Тарсис е приближно 10^,21 kg,^[25] приближно исто како и џуџестата планета Церера. Тарсис е толку голем и масивен што веројатно влијаел на моментот на инерција на планетата, веројатно предизвикувајќи промена во ориентацијата на кората на планетата во однос на нејзината вртежна оска со текот на времето.^[26] Според една неодамнешна студија,^[27] Тарсис првично се формирал на околу 50°С северна ширина и мигрирал кон екваторот пред 4,2 и 3,9 милијарди години. Ваквите поместувања, познати како вистинско поларно талкање, би предизвикале драматични климатски промени на огромни области на планетата. Една понова студија објавена во Nature се согласила со поларното талкање, но авторите сметаат дека ерупциите во Тарсис се случиле во малку поинакво време.^[28]

Истражувањето на вселенските летала во последните две децении покажало дека вулканите на други планети можат да добијат многу неочекувани форми.^[29] Во истиот временски период, геолозите откриле дека вулканите на Земјата се структурно покомплексни и подинамични отколку што се мислело.^[30] Неодамнешната работа се обидела да ја рафинира дефиницијата за вулкан за да вклучи геолошки одлики со широко различни форми, големини и состави низ Сончевиот Систем.^[31] Еден изненадувачки и контроверзен заклучок од оваа синтеза на идеи е дека регионот Тарсис можеби е единствен џиновски вулкан.^[32] Ова е тезата на геолозите Андреа Борџија и Џон Мареј во специјален труд на Геолошкото друштво на Америка објавен во 2010 година ^[33]

Клучот за разбирање како огромна магматска провинција како Тарсис сама по себе може да биде вулкан е да се преиспита идејата за вулкан од едноставна конусна градба до онаа на средина или „холистички“ систем. Според конвенционалното гледиште во геологијата, вулканите пасивно се создаваат од лавата и пепелта што избиле над пукнатините или пукнатините во кората. Пукнатините се создаваат преку регионалните тектонски сили кои дејствуваат во кората и во основната обвивка. Традиционално, вулканот и неговиот магматски водовод се проучувани од вулканолози и магматски петролози, додека тектонските одлики се предмет на структурните геолози и геофизичарите. Сепак, неодамнешната работа на големите копнени вулкани покажува дека разликата помеѓу вулканските и тектонските процеси е прилично нејасна, со значајна интеракција помеѓу двете.

Многу вулкани произведуваат деформациски структури додека растат. Крајните делови на вулканите обично покажуваат плитки падови на гравитацијата, раседи и поврзани набори. Големите вулкани растат не само со додавање на еруптираниот материјал на нивните крила, туку и со странично ширење на нивните основи, особено ако се потпираат на слаби или еластични материјали. Како што вулканот расте во големина и тежина, полето на напрегање под вулканот се менува од компресија во екстензивност. Може да се развие подземна пукнатина во основата на вулканот каде што кората е раздвоена.^[34] Ова вулканско ширење може да иницира понатамошна структурна деформација во форма на потисни раседи долж дисталните крила на вулканот, продорни грабени и нормални раседи, и катастрофално откажување на крилото. Математичката анализа покажува дека вулканското ширење функционира на вулканите во широк опсег на размери и теоретски е слично на расцепувањето од поголеми размери што се случува на сртовите на средината на океанот. Така, според ова гледиште, разликата помеѓу тектонската плоча, вулканот што се шири и пукнатината е небулозна, сите се дел од истиот геодинамички систем.

Според Борџија и Мареј, планината Етна на Сицилија е добар копнеен аналог за многу поголемата испакнатост Тарсис, што за нив е еден огромен вулкан што го нарекуваат Тарсисова испакнатина. Етна е сложен вулкан кој се шири и се одликува со три главни структурни одлики: систем на вулкански пукнатини што го преминува врвот во правец север-североисток; периферен појас за компресија (фронт на удар) кој ја опкружува основата на вулканот; и исток-североисток со тренд на систем на транстензионални (коси) раседи кои го поврзуваат врвниот расцеп со периферниот фронт на потисок.^[33] Врвот на вулканот содржи низа стрмни конуси на врвот, кои се често активни.^[35]

Структурните сличности на Етна и Тарсис се впечатливи, иако вториот е околу 200 пати поголем. Според мислењето на Борџија и Мареј, Тарсис наликува на многу голем вулкан што се шири. Како и кај Етна, ширењето создало пукнатина низ врвот на издигнувањето и систем на радијални раскинувања кои го поврзуваат пукнатиот со базален компресивен појас. Системот на Тарсис е претставен со радијални фоси, од кои најголемиот пример е Маринер. За разлика од Земјата, каде што расцепувањето на плочите создава соодветна зона на подвлекување, густата литосфера на Марс не може да се спушти во обвивката. Наместо тоа, компресираната зона се крши, во процес наречен обдукција. Така, огромниот Олимп и самиот Тарсис се само големи конуси или паразитски конуси на многу поголемо вулканско здание.

• Во Dragonlance Chronicles, Градот Тарсис е пристаништен град кој останал без излез на море откако катаклизмата довела до повлекување на морето. Нејзината крајбрежна област се наоѓала на западната страна на градот.
• Во трилогијата за Марс на Ким Стенли Робинсон, три големи градови - Каиро, Шефилд и Никозија - се наоѓаат во овој регион.
• Тарсис се појавува во јапонската манга и анимација „Гласови на далечна ѕвезда“ од 2002 година, каде што се случува првата средба меѓу човештвото и вонземјанската раса наречена Тарсијци.
• Во анимацијата Каубој Бибоп, седиштето на Црвениот змеј е во Тарсис Сити.
• На платото Тарсис се одвива главната сцена на романот Mechanicum од Греам Мекнил. Книгата вклучува мапа на регионот.^[36]
• Во епизодата „Der Dieb“ од Sealab 2021, капетанот Марфи прави наводи за регионот Тарсија на Марс: „Потоа, од овој момент, јас сум во брак со Адриен Барбо, кралицата на Марс од Олимп до Тарсис“.
• Видео играта Red Faction: Guerrilla се одвива целосно во регионот Тарсис. Исто така, во играта, се предлага дека озлогласениот рударски комплекс на к��рпорацијата Ултор бил исто така во Тарсис.
• Во романот Спин од 2005 година од Роберт Чарлс Вилсон, повратното патување на Земјата е започнато од Тарсис по 100.000 години од колонизацијата на Марс.
• Во играта Мит II: Soulblighter, Тарсис е името на вулканот што се одликува во голема мера на последното ниво.
• Тарсис е името на независна игра на Steam базирана на мисија во регионот. Сепак, таа не вклучува слетување таму.
• Видео играта Destiny има референца за Тарсис на една од нивните локации наречена Tharsis Junction.

• Слика на НАСА и анимација на регионот Тарсис во вистинска боја Архивирано на 22 октомври 2020 г.
• Истражувачите го одредуваат регионот одговорен за најславните денови на Марс Архивирано на 15 мај 2008 г.