Nếu bạn nghĩ sao Hỏa hiện tại là một nơi không thể ở được thì bạn đã nhầm... nhưng có vẻ như trạng thái hiện tại của hành tinh này tương đối ôn hòa so với quá khứ xa xôi của nó. Khoảng 4 tỷ năm trước, một khu vực của Hành tinh Đỏ có tên là Arabia Terra đã trải qua hàng nghìn vụ phun trào núi lửa mạnh và bùng nổ, khiến bầu khí quyển tràn ngập rất nhiều bụi và khí độc, mỗi vụ có thể thay đổi khí hậu của sao Hỏa trong vài thế kỷ. Những vụ phun trào này xảy ra trong khoảng thời gian khoảng 500 triệu năm, điều đó có nghĩa là Sao Hỏa sơ khai, giống như Trái đất sơ khai, đã từng rất khác so với hình dáng của nó ngày nay.
Nhà địa chất Patrick Whaley thuộc Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA cho biết: "Mỗi vụ phun trào này có thể ảnh hưởng đến khí hậu - có lẽ khí thoát ra khiến bầu khí quyển dày đặc hơn hoặc chặn Mặt trời và khiến bầu khí quyển mát hơn". "Các nhà lập mô hình khí hậu sao Hỏa còn rất nhiều việc phải làm để cố gắng hiểu được hiệu ứng núi lửa này."
Siêu phun trào là vụ phun trào mạnh nhất trong tất cả các vụ phun trào núi lửa đã biết, với cường độ 8 độ richter - chỉ số bùng nổ cao nhất của núi lửa. Một vụ siêu phun trào đẩy hơn 1000 km khối vật chất vào bầu khí quyển và lên khu vực xung quanh trong khoảng cách lên tới 1000 km. Mặc dù Arabia Terra đã trải qua loại hoạt động này từ lâu, nhưng Whalley và nhóm của ông đã có thể phát hiện bằng chứng về nó trên bề mặt sao Hỏa bằng cách sử dụng dữ liệu từ Máy quang phổ hình ảnh bề mặt nhỏ gọn (CRISM) của Tàu quỹ đạo trinh sát sao Hỏa.
Khu vực này là một địa hình thú vị rải rác với những vùng trũng lớn được hiểu là hố va chạm. Điều này không phải là vô lý: Sao Hỏa được bao phủ bởi những miệng núi lửa như vậy. Nhưng trong công trình năm 2013, một nguồn gốc khác đã được đề xuất - đây hoàn toàn không phải là các miệng hố va chạm, mà là các hõm chảo. Đây là những chỗ trũng còn sót lại sau khi một siêu núi lửa phun trào – sau khi magma chảy ra, lớp đá bên trên không còn cấu trúc hỗ trợ và sụp đổ thành một loại hố sụt.
Cũng thú vị:
- Phát xạ hạt: Con người bay lên sao Hỏa có an toàn không?
- Xe tự hành Perseverance đã nhận được mẫu đất sao Hỏa đầu tiên
Whalley và nhóm của ông bị hấp dẫn bởi ý tưởng này, nhưng khó có thể phân biệt được hố va chạm với miệng núi lửa nếu không nhìn kỹ hơn. Vì vậy, họ đã tìm kiếm một thứ khác - khối lượng tro núi lửa khổng lồ sẽ rơi xuống do những vụ phun trào khổng lồ này.
Bao nhiêu vật liệu sẽ bị đẩy ra đã được lập mô hình và ảnh hưởng của bầu khí quyển sao Hỏa đối với sự phân tán tro cũng được xem xét. Nhóm đã lấy một hồ sơ về các khoáng chất núi lửa và bắt đầu phân tích. Họ đã tìm thấy các lớp trầm tích cho thấy tro núi lửa đã thay đổi trong toàn khu vực. Chúng bao gồm các khoáng chất chiếm ưu thế nhôm như montmorillonite, imogolite và allophane.
Một bản đồ địa hình ba chiều của Arabia Terra cho thấy các khoáng chất này được sắp xếp theo lớp như thế nào. Chúng được định vị chính xác tại nơi lẽ ra chúng phải rơi xuống từ 4-3,5 tỷ năm trước. Và cuối cùng, lượng bụi phóng xạ núi lửa dự đoán cho phép nhóm tìm ra có bao nhiêu vụ phun trào riêng lẻ – và đó là một con số khổng lồ, đâu đó trong khoảng 1 đến 000 trong 2 tỷ năm. Theo ước tính của các nhà nghiên cứu, hoạt động này có thể được kiểm soát bởi hơn nửa tá siêu núi lửa, nếu mỗi trong số chúng phun trào vài triệu năm một lần.
Các nhà nghiên cứu cho biết điều này rất đáng ngạc nhiên. Trên Trái đất, các siêu núi lửa không được biết đến trong các cụm như vậy, chúng xuất hiện ở những khu vực có các loại núi lửa khác. Và có vẻ như không chỉ có một loại núi lửa trên sao Hỏa. Vậy tại sao Arabia-Terra dường như là nơi duy nhất có quái vật núi lửa sinh sống? Và tại sao chúng ta không tìm thấy những siêu núi lửa khác trên sao Hỏa?
Đọc thêm: