הדיכוטומיה של מאדים

תקציר העבודה

  עבודת גמר במסגרת הקורס 'גיאולוגיה וגיאומורפולוגיה של מאדים ונגה' הדיכוטומיה של מאדים סקירה, תהליכים אקסוגניים ואנדוגניים מדעי הרוח והחברה סמסטר ' – 2, שנה"ל תש"ע תוכן העניינים
מבוא -…2
הקדמה -2
סקירה כללית –.2
1 .1 מאפיינים, גיל ומקור הדיכוטומיה -..2
1 .2 הביטוי הטופוגרפי של הדיכוטומיה -.3
1 .3 הגיאולוגיה של השפלה הצפונית –4
מקור הדיכוטומיה – השקפות שונות –4
2 .2 ביקורת על ההצעות להיווצרות הדיכוטומיה -…5
השערה המתבססת על תהליכים פנימיים (אנדוגניים) .5
3 .2 "מודל הדיפרנציאציה ההומוגנית" -..6
3 .3 "מודל הדיפרנציאציה הקדומה" –6
3 .4 מסקנות ההשוואה בין המודלים –.7

4 . השערה המתבססת על תהליכים חיצוניים (אקסוגניים)–.7
סיכום -..8
הפניות -.9
מקור הדיכוטומיה של מאדים – סקירה כללית, תהליכים אנדוגניים ואקסוגניים מבוא
מאז הסתיימה קבלת סדרת התמונות המקיפה של פני השטח של מאדים בידי חלליות של נאס"א בשנות השבעים (בעיקר משימות ויקינג ו-mariner 9), האסימטריה בין ההמיספרה הצפונית לבין ההמיספרה הדרומית ברורה.  אסימטריה זו ידועה בשם "הדיכוטומיה של מאדים", שהיא למעשה מבטאת הבדל טופוגרפי בין ההמיספרה הצפונית להמיספרה הדרומית של הקרום במאדים. הדיכוטומיה מקיפה את כוכב הלכת מאדים בקו רוחב דרומי לקו המשווה לכיוון 50N, למעט נקודה מסוימת שיש בה הפרעה של חומר וולקני יחסית צעיר Tharsis ואגן Isidis.
קיום הדיכוטומיה כבר אינו מוטל בספק, אולם מקור ודרך היווצרותה עדיין אינם ברורים. ישנה חלוקה לשתי דעות עיקריות שהביאו להיווצרות הדיכוטומיה, אחת נעוצה בתהליכים אקסוגניים – פגיעה של עצם ענק במאדים (מודל אגן Borealis)  או פגיעה של מספר עצמים באותה עת והשנייה בתהליכים אנדוגניים – שחיקה של ההמיספרה הצפונית עשויה בזלת על ידי זרמי הערבול או על ידי תזוזות הלוחות הטקטוניים שגרמו להיווצרותו של קרום דק. כמו כן, ישנן השקפות שונות לגבי גיל הדיכוטומיה הקדמה במבט ראשוני קל להסיק כי דרך התעצבות הנוף של מאדים נובעת בעיקר מהתפרצות וולקנית והתחתרות קניונים בהר הגעש Tharsis. באזור הטקטוני, אולימפוס מונס ועמק Marineris הם בקנה מידה זהה או גדול מעמיתיהם על כוכבי לכת אחרים. אם מביטים בקנה מידה קטן יותר רואים שיש הבדל בין שתי ההמיספרות במובנים גיאולוגיים וגיאופיזיים. הביטוי המשמעותי של הדיכוטומיה הינו במכתשי הפגיעה הרשומים ובטופוגרפיה. (איור 1, 2a).
מבט נרחב על הניגוד בין ההמיספרה הצפונית לדרומית רק לאחרונה נבדק מחדש על ידי רובוט שמטרתו הייתה חקר מאדים מתנועה סביבו ומפני השטח. הדיכוטומיה בין ההמיספרות נחשבת לאחד מהמאפיינים היסודיים של מאדים, בא לידי ביטוי בכוח המשיכה ובשדה המגנטי ובמבנה הקרום של הכדור. תצורת הדיכוטומיה ככל הנראה היוותה בסיס להיווצרותו של הר הגעש Tharsis, למחוז הטקטוני ולרוב התצורות הגיאולוגיות שנוצרו לאחר מכן (Watters et.al., 2007).
איור
1 ________________________________________________________________ מפות טופוגרפיות של מאדים. a – ההמיספרה המזרחית ממורכזת ב- 90 N, 90 E.  b – ההמיספרה המערבית ממורכזת ב-20 N,
2 70 E.  c – ההמיספרה הצפונית ממורכזת ב-90 N.
מפות אלו הופקו בעזרת נתונים מ-MOLA. הדיכוטומיה מתבטאת בהשתנות הרום הטופוגרפי בין הגבהים של ההמיספרה הדרומית לבין השפלה של ההמיספרה הצפונית.
1 . סקירה כללית
1 .1 מאפיינים, גיל ומקור הדיכוטומיה הדיכוטומיה מתבטאת בכל האספקטים הגיאולוגיים והגיאופיזיים של מאדים. יש הבדלים טופוגרפיים בגובה בין הרמה הגבוהה, הדרומית לשפלה הצפונית,  אותה ניתן להשוות להבדלים בין היבשות ולבין קרקעית הים בכדור הארץ. ניתן להצביע על גבול הדיכוטומיה לפי עובי הקרום, למרות שמבחינה מרחבית אינו תואם את הגבול הטופוגרפי של הדיכוטומיה. מודלים למקור הדיכוטומיה למעשה מחויבים להתאים לגיל של קרום השפלה.
עדויות למכתשי הפגיעה הקבורים תחת המישורים החלקים בשפלה הצפונית מהווים מפתח לקביעת גילו של הקרום בשפלה ומהווים דרך לקביעה מתי התעצבה הדיכוטומיה. המודלים למקור הדיכוטומיה מוגבלים לגיל של הקרום התחתון. ההשקפה כי עצם גדול פגע במאדים מכתיבה שהדיכוטומיה בין ההמיספרות עתיקה ולמעשה היווצרותה התרחשה במהלך תקופת ההפצצה הגדולה (Watters et.al., 2007).