NGV-Geonieuws 130 artikel 750

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 December 2006, jaargang 8 nr. 23 artikel 750

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 130! Op de huidige pagina is alleen artikel 750 te lezen.

<< Vorig artikel: 749 | Volgend artikel: 751 >>

750 Marslandschap mogelijk gevolg van grootschalig vrijkomen van kristalwater
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Astronomie ! Klik hier voor alle artikelen over Geomorfologie ! Klik hier voor alle artikelen over Mineralen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Tal van foto's van Mars tonen landschapsvormen zoals dalen en ravijnen die sterke gelijkenis vertonen met reliëfvormen die op aarde ontstaan door grote stromen die in korte tijd het aardoppervlak insnijden. In combinatie met het voorkomen van structuren die we op aarde kennen als gevolg van stromend water, wordt daarom algemeen aangenomen dat het reliëf op Mars, althans voor een belangrijk deel, is ontstaan door grote stromen van een vloeistof. Daarbij is gedacht aan water, aan vloeibaar koolzuurgas en aan enkele andere stoffen, maar enige zekerheid daaromtrent ontbreekt. De meeste onderzoekers vinden stromend water het meest waarschijnlijk, maar de hoeveelheid water op Mars is nu veel te gering om dergelijke grote insnijdingen te veroorzaken. Wel was er mogelijk in het verleden meer water op Mars aanwezig, dat echter nu grotendeels in de ruimte verloren is gegaan.


De onderzoeksrobot Opportunity aan het werk op Mars

De onderzoekers menen dat het Marsoppervlak kan zijn ontstaan door plotseling vrijkomende hoeveelheden kristalwater uit gesteenten aan het Marsoppervlak. Dat is niet zomaar een theorie, want beelden die de Opportunity van Mars naar de Aarde heeft geseind tonen in een gebied van de Meridiani Planum sulfaatrijke gesteenten met daarin plaatvormige holten, die waarschijnlijk het gevolg zijn van de oplossing van een als evaporiet (door indamping) gevormd mineraal. Volgens de onderzoekers is het goed mogelijk dat het daarbij gaat om magnesiumsulfaat met kristalwater (MgSO4.nH2O). De hoeveelheid kristalwater kan sterk variëren, en het systeem van MgSO4.nH2O (in oplossing of vast) is zeer ingewikkeld, en hangt vooral af van enerzijds de temperatuur en anderzijds de gewichtsverhouding tussen magnesiumsulfaat en water.


Het landschap van Mars door de ogen van de Opportunity

Een interessante verbinding (die van nature voor zover bekend niet op Aarde voorkomt en die daarom geen mineraal mag worden genoemd) is magnesiumsulfaat met daaraan gekoppeld 11 moleculen kristalwater.
Bij een uitgevoerd experiment bleek dat deze verbinding ontstond toen een oplossing met 30% magnesiumsulfaat een aantal dagen bij een temperatuur van 0,3-2,3 °C onder het vriespunt en een relatieve vochtigheid van 58-66% werd bewaard. Na 24 uur ontstonden metastabiele kristallen van epsomiet (MgSO4.7H2O), en na 48 uur begonnen zich heldere, kleurloze kristallen van MgSO4.11H2O te vormen. Deze kristallen hadden precies de vorm die op de foto's van Mars zichtbaar zijn als oplosholtes in de sulfaatrijke gesteenten van Meridiani Planum. Sommige kristallen groeiden uitzonderlijk uit, andere vormden samen kristalmassa's, en weer andere verbonden zich met epsomiet.


Beeld van Burns Cliff, in het ZW deel van
de binnenwand van de krater Endurance
op Mars


In sporen van onderzoeksrobotten op Mars
zijn mogelijk zoutresten aangetroffen
(lichtgekleurd, false-colour opname)


Toen de temperatuur werd verhoogd tot 2 °C, smolt het MgSO4.11H2O, waarbij het overging in epsomiet en dus vier watermoleculen vrijkwamen. Gezien de omstandigheden die op Mars moeten hebben geheerst, is het volgens de onderzoekers waarschijnlijk dat er grote hoeveelheden MgSO4.11H2O aanwezig zijn geweest, die bij het stijgen van de temperatuur op grote schaal werden omgezet in epsomiet, waarbij dus ook enorme watermassa's vrijkwamen. Die zouden heel goed de erosie- en sedimentatieprocessen kunnen hebben veroorzaakt waarvan thans de diverse morfologische en sedimentaire structuren op Mars nog getuigen.

Referenties:
  • Peterson, R.C. & Wang, R., 2006. Crystal molds on Mars: melting of a possible new mineral species to create Martian chaotic terrain. Geology 34, p. 957-960.

Foto's: NASA.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl