Ny NASA-forskning avslöjar att den gigantiska Mars-sköldvulkanen Arsia Mons producerade ett nytt lavaflöde vid dess topp var 1 till 3 miljon år under den sista aktivitetstoppen. Den sista vulkaniska aktiviteten där upphörde för cirka 50 miljoner år sedan - runt tiden för jordens krita-paleogen utrotning, när ett stort antal av vår planets växt- och djurarter (inklusive dinosaurier) dog ut.

Ligger strax söder om Mars ekvator, Arsia Mons är den sydligaste medlemmen i en trio av breda, försiktigt sluttande sköldvulkaner som tillsammans kallas Tharsis Montes. Arsia Mons byggdes upp under miljarder år, även om detaljerna i dess livscykel fortfarande utarbetas. Den senaste vulkaniska aktiviteten tros ha ägt rum i kalderan-den skålformade fördjupningen på toppen-där 29 vulkaniska ventiler har identifierats. Tills nu, det har varit svårt att göra en exakt uppskattning av när detta vulkaniska fält var aktivt.

"Vi uppskattar att toppaktiviteten för vulkanfältet vid toppen av Arsia Mons troligen inträffade för ungefär 150 miljoner år sedan - den sena juraperioden på jorden - och sedan dog ut ungefär samtidigt som jordens dinosaurier, sa Jacob Richardson, en postdoktor vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Det är möjligt, fastän, att den sista vulkanöppningen eller två kan ha varit aktiv under de senaste 50 miljoner åren, som är mycket ny i geologiska termer."

Richardson presenterar resultaten den 20 mars, 2017, vid Lunar and Planetary Science Conference i The Woodlands, Texas. Studien är också publicerad i Earth and Planetary Science Letters .

Mäter cirka 68 miles (110 kilometer) i diameter, kalderan är tillräckligt djup för att rymma hela vattenmängden i Lake Huron, och sen lite. Att undersöka de vulkaniska egenskaperna i kalderan krävde högupplöst bildbehandling, som forskarna fick från Context Camera på NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter.

Teamet kartlade gränserna för lavaströmmarna från var och en av de 29 vulkaniska ventilerna och bestämde stratigrafi, eller skiktning, av flödena. Forskarna utförde också en teknik som kallas kraterräkning - att räkna upp antalet kratrar med minst 330 fot (100 meter) i diameter - för att uppskatta flödenas åldrar.

Med hjälp av en ny datormodell utvecklad av Richardson och hans kollegor vid University of South Florida, de två typerna av information kombinerades för att bestämma den vulkaniska motsvarigheten till en slaglinje för Arsia Mons 29 ventiler. De äldsta flödena går tillbaka omkring 200 miljoner år. De yngsta flödena inträffade troligen för 10 till 90 miljoner år sedan - troligen för cirka 50 miljoner år sedan.

Modelleringen gav också uppskattningar av volymflödet för varje lavaflöde. På sin topp för cirka 150 miljoner år sedan, öppningarna i Arsia Mons caldera producerade förmodligen tillsammans cirka 1 till 8 kubikkilometer magma varje miljon år, sakta ökar vulkanens storlek.

"Tänk på det som en långsam, läckande kran av magma, ", sa Richardson. "Arsia Mons skapade ungefär en vulkanöppning var 1 till 3 miljoner år på toppen, jämfört med en var tionde, 000 år eller liknande i liknande regioner på jorden. "

En bättre förståelse för när vulkanisk aktivitet på Mars ägde rum är viktig eftersom det hjälper forskare att förstå den röda planetens historia och inre struktur.

"Ett stort mål för Mars vulkanologi-gemenskapen är att förstå anatomin och livscykeln för planetens vulkaner. Mars vulkaner visar bevis för aktivitet över en längre tidsperiod än de på jorden, men deras historia av magmaproduktion kan vara helt annorlunda, sa Jacob Bleacher, en planetgeolog vid Goddard och en medförfattare till studien. "Denna studie ger oss ytterligare en ledtråd om hur aktiviteten vid Arsia Mons avtog och den enorma vulkanen blev tyst."