Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной

Но горы Фарсиды такой судьбы не захотели: троица щитовых вулканов, гордо возвышающихся над прочей мелюзгой, включает Аскрийскую гору на севере, гору Павлина чуть ниже и гору Арсия к югу. Все они примерно одного возраста и моложе большинства других вулканических объектов на Фарсиде. Вероятно, все они обладали собственными крупными резервуарами магмы и отчасти поэтому стали такими огромными.

Взять хотя бы вулкан Арсия: одна лишь кальдера на его вершине простирается на 110 километров в поперечнике – корона на конусе из твердой лавы шириной 430 километров. Ричардсон сравнивает его с вулканом Аскья в Исландии – по сути, гигантской дырой. Я был рядом с ней. Достаточно заглянуть с края кальдеры в ледяную впадину, чтобы почувствовать собственную незначительность. Прогулка внутри нее, по мнению Ричардсона, сродни прогулке по кальдере горы Арсия или, по крайней мере, ее масштабной модели. Он на мгновение задумывается, а затем подсчитывает, что марсианская кальдера в 30 раз больше исландской. «Гора Арсия… действительно огромна», – говорит он, осознавая в этот момент умопомрачительные масштабы внеземных просторов.

Кальдера горы Арсия настолько огромна, что вмещает по меньшей мере 29 отдельных вулканических жерл. Каждое из них исторгло на поверхность не меньше лавы, чем катастрофическое извержение Лаки в Исландии в 1783–1784 годах, в результате которого было выброшено 16 кубических километров лавы, чего легко хватило бы, чтобы покрыть все крупнейшие города мира. Но и эти огромные потоки не идут ни в какое сравнение с поистине гигантскими извержениями лавы, которые выходили из рифтовых зон на границах щитовых вулканов: в чем-то они похожи на рифтовые системы гавайского щитового вулкана Килауэа, но в разы мощнее. Одного такого извержения было бы достаточно, чтобы всего за несколько недель похоронить всю Великобританию.

Некоторые ученые принимают сравнение с Гавайями близко к сердцу. Сару Фейджентс, вулканолога из Гавайского университета в Маноа, обычно можно встретить вблизи гавайских вулканов. В 1990-х годах, будучи постдоком, она присоединилась к полевому курсу под руководством ученых Питера Мугиниса-Марка и Скотта Роуленда, которые использовали близлежащее вулканическое царство, чтобы смоделировать, каково это – путешествовать по вулканам Красной планеты. Сегодня она помогает руководить этим курсом. И чтобы найти что-то лучше, вам придется отправиться прямиком на Марс.

«Цель курса – оторвать студентов, изучающих планетологию, от компьютеров и отправить их в поле, чтобы они посмотрели, как все это выглядит в реальности, – говорит она. – У многих людей случаются моменты озарения: раньше они могли увидеть лавовые потоки только на снимках из космоса, а теперь воочию наблюдают за их формированием».

Гавайские вулканы, такие как Мауна-Лоа или Килауэа, действительно похожи на уменьшенную версию вулканов Фарсиды. Можно сказать и по-другому: Фарсида – это Гавайи в крупном масштабе. Невероятно крупном. Грегг говорит, что в ее лаборатории висит табличка: «На Марсе все больше». Вопрос, естественно, следующий: почему?

Важную роль играет низкая гравитация, утверждает Фейджентс. При меньшем гравитационном давлении труднее закрывать трещины в коре, через которые просачивается раскаленная порода. «Это означает, что можно выкачать на поверхность больше магмы», – говорит Сара. Но это не объясняет аномальное, откровенно безумное количество магмы, которое можно наблюдать на Марсе.

Мы сможем разрешить загадку, если поймем, как эти вулканы образовались. Конечно, все щитовые вулканы состоят из наслоений лавы, которая постепенно выливается из жерла. Но как быстро появилось нечто подобное Олимпу? Зная это, ученые могли бы оценить, какие магматические силы его выстроили.

На поверхности лавовых потоков Олимпа есть лишь несколько кратеров, что говорит о том, что их возраст в основном составляет около 200 миллионов лет. Видны лишь фрагменты более древних лавовых потоков, образовавшихся в первые дни его существования, но некоторые из них, по-видимому, возникли 3,7 миллиарда лет назад. Очевидно, что вулкан извергался в течение миллиардов лет, но по одному этому факту нельзя судить, как быстро рос Олимп.

Лорен Юзвяк, геолог и планетолог из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса, посвятила этому свою бакалаврскую диссертацию. Она рассуждала следующим образом: лава, как и любая жидкость, течет вниз. Лавовые потоки вокруг горы Олимп обычно подчинялись этому базовому правилу Вселенной. Но некоторые его нарушали и выбирали другие, более извилистые пути или даже забирались вверх по склону – в том числе те наслоения, которые можно обнаружить во рву вокруг горы. Когда-то давно эти потоки действительно сползали вниз, но Олимп продолжал расти, ров вокруг него расширялся, меняя окружающий ландшафт, и в результате старые потоки лавы меняли свое расположение.