Des milliers d’anciennes super-éruptions repérées sur Mars

Si la question de savoir si Mars est toujours géologiquement active est encore largement discutée, un ensemble croissant de preuves met en évidence un passé volcanique particulièrement mouvementé pour la planète rouge.

Un passé volcanique mouvementé

La majeure partie du volcanisme martien s’est produite il y a trois à quatre milliards d’années, donnant naissance à des caractéristiques géologiques géantes telles que le mont Olympus, plus important relief du Système solaire avec ses 25 kilomètres de haut. Dans le cadre de travaux récemment présentés dans la revue Geophysical Research Letters, des scientifiques de la NASA ont montré qu’une région du nord de Mars, appelée Arabia Terra, avait connu des milliers de « super-éruptions », les plus violentes explosions volcaniques connues de la science, sur une période de 500 millions d’années.

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Les éruptions volcaniques terrestres « modérées » sont connues pour libérer du dioxyde de carbone, du dioxyde de soufre et d’autres aérosols qui peuvent bloquer la lumière du Soleil et réduire considérablement la température de surface. La même chose s’est produite sur Mars, mais à une échelle nettement plus importante. Selon l’équipe, une seule super-éruption aurait pu projeter l’équivalent de 400 millions de piscines olympiques de roches fondues et de gaz.

« Chacune d’entre elles a probablement eu un impact significatif sur le climat », estime Patrick Whelley, géologue au Goddard Space Flight Center et co-auteur de l’étude. « Le gaz libéré a pu rendre l’atmosphère plus épaisse ou bloquer la lumière solaire et rendre l’atmosphère plus froide. Les modélisateurs du climat martien auront fort à faire pour essayer de comprendre l’impact des volcans. »

La surface de Mars est parsemée de cratères, résultant d’impacts avec des météorites, des astéroïdes ou d’éruptions volcaniques. Où que vous alliez, vous en trouverez forcément au moins un dans un rayon de quelques centaines de kilomètres. Lorsque les très grands volcans arrivent à la fin de leur vie, ils s’effondrent dans un trou géant appelé caldeira, dont certaines peuvent faire des dizaines de kilomètres de large. Et c’est précisément sur ces formations géologiques, disséminées à travers Arabia Terra, que les scientifiques se sont concentrés.

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Des quantités impressionnantes de cendres

Contrairement aux cratères d’impact, qui ont tendance à être parfaitement circulaires, les caldeiras présentent des signes d’effondrement tels que des sols plus profonds et des bancs de roches près des parois. Ces derniers étant susceptibles d’avoir été érodés avec le temps, l’équipe a étudié les données du Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) dans l’optique d’identifier des dépôts de cendres indiquant la présence d’anciennes caldeiras, ayant conduit à la découverte de nombreuses couches bien préservées de ce matériau. Selon l’équipe, des milliers d’éruptions supervolcaniques auraient été nécessaires pour générer les quantités observées.

Les formations géologiques terrestres à même de produire de super-éruptions sont réparties sur tout le globe, avec d’autres types de volcans. La dernière éruption cataclysmique de ce type s’est produite il y a 76 000 ans à Sumatra, en Indonésie. Seule région martienne où des preuves d’éruptions volcaniques explosives ont été identifiées, Arabia Terra abrite quant à elle un seul type de volcans. Une bizarrerie que les scientifiques ne peuvent pas encore expliquer.

Les auteurs de l’étude continuent à passer au peigne fin les données du MRO afin de mieux comprendre le processus géologique ayant façonné les planètes et les lunes du Système solaire.

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