Tharsis Tholus es un volcán en escudo de tamaño intermedio ubicado en la región oriental de Tharsis del planeta Marte . El volcán fue descubierto por la sonda espacial Mariner 9 en 1972 [3] y originalmente se le dio el nombre informal de Volcán 7. [4] En 1973, la Unión Astronómica Internacional ( UAI ) lo designó oficialmente Tharsis Tholus. [2] En geología planetaria , tholus (pl. tholi ) es el término para una pequeña montaña en forma de cúpula , generalmente un volcán. [5]
El Tharsis Tholus se encuentra en el borde oriental del cuadrángulo de Tharsis a 13,5° N, 91° O. Está a unos 800 km al este-noreste de Ascraeus Mons , [6] el más septentrional de los grandes volcanes Tharsis Montes . La lava de Tharsis Montes y otras fuentes dentro del interior de Tharsis rodea completamente el Tharsis Tholus, formando una amplia llanura volcánica en la base del volcán. [a] El Tharsis Tholus mide 155 km x 125 km. [6] Tiene una apariencia claramente bulbosa y es único entre los volcanes marcianos en el grado en que ha sido modificado por fallas . [8] Grandes fallas normales atraviesan y penetran completamente el volcán, dividiendo el edificio en varios bloques principales o sectores. [7] El volcán tiene una caldera central alargada (cráter de colapso) que mide 36,7 × 38,9 km y unos 3 km de profundidad.
De perfil, Tharsis Tholus tiene forma de cúpula (convexa hacia arriba), [9] con pendientes en los flancos que van desde menos de 1° cerca de la cumbre hasta 16° en la base. [6] La pendiente media de los flancos es de 10°, lo que lo convierte en uno de los volcanes más empinados de Marte. [10] El volcán se eleva a una altura de unos 9 km (5,6 mi). La base del volcán está sepultada por flujos de lava jóvenes (de la época amazónica) presumiblemente procedentes de los Montes Tharsis, por lo que no se puede determinar con precisión el tamaño real del edificio. Las estimaciones del espesor de la lava que sepulta la base de Tharsis Tholus varían de 500 m [6] a 3,5 km. [11]
La mayor parte de la superficie del volcán está cubierta por una gruesa capa de polvo fino o ceniza, [6] lo que le da a los flancos del volcán una apariencia lisa o ligeramente irregular . [8] El material del manto oculta el lecho de roca subyacente, excepto en áreas con pendientes pronunciadas, como a lo largo de las paredes superiores de la caldera. Los escombros del deslizamiento de tierra de la pared occidental y sudoriental de la caldera están presentes en el piso de la caldera.
Las pendientes relativamente empinadas del volcán y su forma de cúpula llevaron a algunos de los primeros investigadores a concluir que el volcán está formado por lavas viscosas y silícicas o piroclásticas , en lugar de basaltos fluidos . [8] [12] [13] Sin embargo, estudios más recientes basados en datos de las naves espaciales Mars Odyssey , Mars Express y Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) indican que Tharsis Tholus es probablemente un escudo basáltico [b] o un escudo con un componente estratocono . [6] Los datos CRISM de MRO muestran que la lava expuesta en el escarpe de la caldera está compuesta de piroxenos con alto y bajo contenido de calcio . El olivino está presente en abundancia en el flanco oeste del volcán, pero parece estar presente solo en el polvo que cubre el volcán. No se han detectado filosilicatos (minerales arcillosos), sulfatos ni óxidos de hierro. [6]
El Tholus de Tharsis tiene una historia volcano-tectónica compleja. El edificio ha sido modificado por al menos cuatro episodios distintos de deformación estructural. [6] La zona de deformación más destacada es el complejo de calderas central, que consta de una caldera exterior, más antigua, y una interior, más joven. [c] Las calderas están bordeadas por un sistema bien conservado de fallas normales concéntricas y fallas anulares periféricas. [6] Una tercera caldera, apenas visible, está presente en el flanco sur del volcán. Gran parte del borde de esa caldera está enterrado por material eyectado de un cráter de impacto joven; sin embargo, la presencia de la caldera está delineada por un área circular casi nivelada de unos 45 km de diámetro. [14]
Un sistema de grandes fallas normales arqueadas se encuentra radialmente al centro del volcán. Las fallas normales tienen grandes desplazamientos y atraviesan el volcán en al menos cuatro sectores. [7] Los sectores norte y sur tienen perfiles ascendentes suaves y convexos. Los sectores occidental y oriental del volcán consisten en enormes bloques desplomados. Un gran depósito de avalancha de escombros (DAD) está presente en el borde noroeste del bloque occidental. El DAD parece estar formado por losas coherentes de material de flanco que se originan en el flanco occidental desplomado. Algunos investigadores [6] [8] [13] han comparado la deformación en los flancos de Tharsis Tholus con el "colapso del sector" observado en Mauna Loa en Hawái y otros volcanes terrestres. El colapso del sector es un desprendimiento repentino y catastrófico del flanco de un volcán causado por la expansión lateral del volcán. [15] Otro análogo terrestre sugerido para Tharsis Tholus es el volcán Maderas en Nicaragua . [d]
Además de las fallas normales, un sistema de fosas tectónicas estrechas y paralelas atraviesan grandes partes del volcán. Las fosas tectónicas se dirigen al noreste y tienen un ancho que varía de 0,5 a 2,8 km. También se observan cadenas de cráteres de fosas asociadas con las fosas tectónicas. [8] [e] La relación de edad entre las fosas tectónicas y las fallas normales es compleja. En algunos lugares, las fosas tectónicas parecen atravesar las fallas normales, lo que indica que las fosas tectónicas son más jóvenes. Sin embargo, los rumbos de las fallas normales localmente parecen tener una fuerte influencia del noreste, lo que sugiere que las tensiones que formaron las fosas tectónicas son anteriores a las fallas normales. Es probable que las fosas tectónicas se hayan desarrollado repetidamente durante un período prolongado de tiempo [f] y pueden ser en parte contemporáneas con las fallas normales.
La presencia de dos calderas sugiere que hay dos cámaras de magma separadas debajo del volcán. Además, cerca del flanco sur del volcán principal se produjo una erupción de tipo fisura que formó un pequeño estratocono . Por lo tanto, Tharsis Tholus puede ser el resultado del crecimiento conjunto de dos volcanes, y que el principal ocupa los dos tercios septentrionales de la estructura. [6] [14]
El recuento de cráteres muestra que las partes más antiguas de Tharsis Tholus se formaron hace unos 3.820 millones de años (Gya) a finales del Período Noéico . El flanco occidental parece tener una edad de unos 3,73 Gya, y el flanco oriental muestra una edad de unos 1,08 Gya (Período Amazónico Medio). Una erupción de fisura en el flanco sur produjo un flujo de lava hace unos 196 millones de años (Período Amazónico Tardío). Por lo tanto, la actividad volcánica cubre más de 3.600 millones de años de la historia de Marte. La erupción de tipo fisura en el flanco sur de Tharsis Tholus es relativamente joven, por lo que puede indicar que aún es posible que haya actividad volcánica en el futuro en la montaña. [6]