As cinzas vulcânicas, uma rocha muito leve, consiste em minerais de silicato ricos em nitrogênio (brancos) e cristais de mica escuros. Crédito:Gernot Arp, Universidade de Goettingen
A Nördlinger Ries, com quase 15 milhões de anos, é uma cratera de impacto de asteróide cheia de sedimentos lacustres. Sua estrutura é comparável às crateras que estão sendo exploradas em Marte. Além de vários outros depósitos na borda da bacia, o preenchimento da cratera é formado principalmente por depósitos de argila estratificada. Inesperadamente, uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de Göttingen descobriu agora uma camada de cinzas vulcânicas na cratera do asteróide. Além disso, a equipe conseguiu mostrar que o solo sob a cratera está afundando a longo prazo, que fornece informações importantes para a exploração de crateras em Marte, como os antigos lagos da bacia das crateras Gale e Jezero, atualmente sendo explorado pelos NASA Curiosity and Perseverance Rovers. Os resultados do estudo foram publicados no Journal of Geophysical Research Planets .
Até agora, presumiu-se que esses depósitos de lagos haviam se estabelecido em um fundo de cratera estável. O mesmo é assumido para depósitos de crateras em Marte, embora alguns deles mostrem estratos de sedimentos significativamente inclinados. As camadas desses preenchimentos de crateras aparecem na superfície como estruturas em forma de anel. Contudo, uma compreensão precisa das condições subjacentes e das inter-relações temporais dos depósitos é importante para reconstruir o desenvolvimento químico de um lago de cratera e a habitabilidade para possíveis formas de vida que possam ter se desenvolvido lá no passado.
Pela primeira vez, os pesquisadores agora foram capazes de detectar uma camada de cinza vulcânica nos sedimentos do lago da cratera de 330 metros de espessura que preenche Ries. "Isso é surpreendente, como rochas vulcânicas não eram esperadas aqui, uma vez que a bacia circular foi identificada como uma cratera de asteróide, "diz o primeiro autor, Professor Gernot Arp, do Centro de Geociências da Universidade de Göttingen." As cinzas foram sopradas de um vulcão 760 quilômetros mais a leste na Hungria. A idade das cinzas pode ser datada de 14,2 milhões de anos atrás, "acrescenta seu colega e co-autor István Dunkl.
O padrão concêntrico de estratos aflorantes na superfície do solo reflete essencialmente, além da compactação de sedimentos, uma flacidez de longo prazo do fundo da cratera. Crédito:Gernot Arp, Universidade de Goettingen
As cinzas, que, entretanto, se transformou em minerais de silicato ricos em nitrogênio, revela uma geometria em forma de tigela surpreendentemente forte:na borda da bacia, as cinzas são encontradas na superfície do solo atual, enquanto no centro da bacia, ela repousa a uma profundidade de cerca de 220 metros. Uma avaliação sistemática subsequente de perfurações e mapeamento geológico agora também revelou um arranjo de anéis concêntricos - os 'estratos aflorantes' - para o preenchimento da cratera Ries, com os depósitos mais antigos na orla e os mais recentes no centro.
As cinzas vulcânicas de cor clara, incrustado entre argilas de lagos finamente estratificados da pesquisa intensivamente investigada perfurando Nördlingen 1973. Crédito:Gernot Arp, Universidade de Goettingen
Os cálculos mostram que essa geometria de estratificação não pode ser explicada apenas pelo fato de que os sedimentos subjacentes do lago estão se assentando. Na verdade, um subsidência adicional de cerca de 135 metros teve que ser contabilizado. Isso só pode ser explicado pelos fenômenos de subsidência da rocha da cratera, que está fraturada por quilômetros de profundidade. Embora mais pesquisas sejam necessárias para explicar os mecanismos exatos dessa subsidência do fundo da cratera, um cálculo de modelo simples já pode mostrar que subsidência dessa magnitude é basicamente possível devido a fenômenos de assentamento das rochas subterrâneas fraturadas. Isso significa que estratos inclinados no preenchimento de crateras em Marte agora podem ser melhor explicados, pelo menos para crateras que mostram uma associação oportuna próxima da formação de crateras, inundação pela água, e sedimentação.