Templet i Nubra -dalen i Ladakh, Indien, som ligger inom studieområdet. Bilden illustrerar bergens enorma storlek och skala i denna del av Himalaya. Kredit:Wendy Bohon
Himalaya-området inkluderar några av de yngsta och mest spektakulära bergen på jorden, men det karga landskapet som ger det den slående skönhet som det är känt för kan också hindra forskare från att helt förstå hur dessa berg bildades. "Vi vet mer om klipporna på delar av Mars än om några av områdena i Himalaya, " sa Dr. Alka Tripathy-Lang.
"Många forskare har gjort enastående geologisk kartläggning i denna robusta region, men faktum är att vissa platser är helt otillgängliga på grund av topografi, elevation, eller geopolitiska frågor. Stenarna i dessa områden är en viktig del av det tektoniska pusslet och är viktiga för att förstå hur regionen utvecklades, " sa Dr Wendy Bohon. "De verktyg vi använde, ursprungligen utvecklad för att kartlägga stenar på Mars, var ett sätt att säkert få tillgång till information om klipporna i Himalaya."
Bohon och kollegor arbetade med forskare vid Mars Space Flight Facility vid Arizona State University för att använda data från jordens kretsande satellit Terra på samma sätt som planetgeologer har använt data från Mars-satelliten Odyssey.
Forskarna förlitade sig på det faktum att varje mineral har en unik spektral "signatur, " där vissa delar av det termiska infraröda spektrumet absorberas och vissa delar reflekteras. Bergarter är gjorda av olika kombinationer av mineraler, så när alla dessa mineralsignaturer kombineras, de avslöjar bergarten. För att enkelt kunna skilja mellan olika typer av stenar översatte forskarna dessa signaler till röda/gröna/blå bilder, vilket resulterar i en urskiljbar färg för varje bergart som kan användas för att kartlägga utbredningen av bergarter i hela regionen.
Överst:Karta gjord med hjälp av ASTER-satellitdatabilder. Nederst:en "stretch" - eller en färgkombination - av ASTER-data som användes för att göra kartan. Kredit:Geological Society of America
För att dubbelkolla att färgerna de kartlägger verkligen är den bergart som förutspås av bilderna, forskarna tog handprover från tillgängliga platser i studieområdet till laboratoriet och mätte de spektrala signaturerna för varje sten med en termisk emissionsspektrometer. Sedan jämförde de dessa laboratoriesignaturer med dem som samlats in från instrumentet ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) på Terra-satelliten. De matchade. "Det finns viss variation mellan labbet och ASTERs spektralsignaturer på grund av olika faktorer som väderlek och medelvärdesområdet, men totalt sett var matchen dem emellan förvånansvärt konsekvent, " sa Tripathy-Lang.
Kartan de skapade avslöjade en del intressant geologi. De kunde tydligt se "suturzoner" - forntida havsbotten tryckt upp och exponerad under kollisionen mellan Indien och Eurasien - såväl som subtila skillnader i de granitiska bergen som indikerar olika faser av bildningen. De kunde också se skärningspunkten mellan två massiva felsystem, Karakoram och Longmu Co-felen. "Dessa felsystem är oerhört viktiga för historien om kollisionen mellan Himalaya och Tibetan, och att bestämma hur dessa system har utvecklats och hur de interagerar är avgörande för att förstå denna del av Himalayabergen, sa Bohon.
Det här diagrammet visar den laboratorieinsamlade spektrala signaturen för två olika typer av stenar från fältområdet (visas med svarta linjer) jämfört med ASTER-spektralsignaturen för områden som visade färgen associerad med den bergarten i ASTER-bilderna (visas med färgade rader). Den nära matchningen av linjerna visar att berget som mättes och identifierades i laboratoriet är samma typ av berg som identifierats av fjärranalysdata. Kredit:Geological Society of America