NGV-Geonieuws 146 artikel 904

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


8 Maart 2008, jaargang 10 nr. 3 artikel 904

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 146! Op de huidige pagina is alleen artikel 904 te lezen.

<< Vorig artikel: 903 | Volgend artikel: 905 >>

904 Delta op Mars werd in extreem korte tijd gevormd
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 Sedimentologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Dat er ooit water aan het oppervlak van Mars heeft gestroomd, lijkt niet meer aan twijfel onderhevig. Dat is echter mogelijk al miljarden jaren geleden voor het laatst het geval geweest. Maar toen moeten er ook wel bijzondere processen hebben plaatsgevonden. Zo lijkt het erop dat er plotseling een enorme waterstroom uit de diepte te voorschijn is gekomen, een rivier vormde die zich diep insneed, en die na ca. 20 km uitmondde op de bodem van een 128 km grote krater, waar de plotselinge verbreding van het stroombed leidde tot de vorming van een delta, zoals dat ook nu op aarde gebeurt wanneer een rivier in een zee of meer uitmondt. Korte tijd later verdween de rivier weer, kennelijk doordat de watertoevoer uit de diepte stopte. Onderzoekleidster Erin Kraal denkt dat het water onder de grond bevroren kan zijn geweest, plotseling smolt (bijv. door de hitte van opstijgend magma) en na verloop van tijd niet meer voldoende werd opgewarmd en dus weer bevroor.


De delta in de Eurotank van de Universiteit van Utrecht

Dit alles moet volgens experimenten die zijn uitgevoerd aan de Universiteit van Utrecht, binnen geologisch extreem korte tijd zijn gebeurd. Waar geologen voor de vorming van de delta op Mars een minimale tijdsduur nodig schatten van een jaar tot enkele miljoenen jaren, daar blijkt uit de Utrechtse experimenten dat de vorming van een gelijksoortige delta op Mars hooguit enkele tientallen jaren duurt; in het laboratorium was er - uiteraard op veel kleinere schaal - slechts een half uur voor nodig.


Rivierinsnijding (onder rechts) met een delta die zich
vormde op de bodem van een krater op Mars (8°S, 200°E)

De delta op Mars - misschien is het beter om van een puinwaaier te spreken - heeft een bijzondere eigenschap: hij bestaat namelijk uit een aantal treden. Vergelijkbare deltavormen zijn niet van de aarde bekend. Bij het experiment moesten de condities daarom zodanig worden gekozen dat daarbij ook dergelijke 'treden’ ontstonden. Het experiment dat voor het onderzoek werd opgezet, vond plaats in een stroomgoot van 13 m lang en 6,5 m breed. Aan het einde groeven de onderzoekers een 'krater’ van ongeveer 2 m doorsnede in de zandbodem. In deze krater werd met water een kratermeer gevormd. Vervolgens werd de rivier gesimuleerd door water door de stroomgoot te laten stromen. Aan de monding van de stroomgoot ontstond een delta die werd opgebouwd uit het zand dat de rivier in de stroomgoot uit de zandbodem had geërodeerd. Toen de delta zich uitbreidde tot het kratermeer, ontstond een 'trede’ op het 'contactvlak’. Door de mate van erosie in de stroomgoot te variëren - en daarmee de hoeveelheid zand die meehielp om de delta op te bouwen - werd een aantal 'treden’ gevormd.


Overzicht van de experimentele delta
(ca. 40 cm in doorsnede) op de kraterbodem


Detail van de experimentele delta


Het nog bestaan van de treden wijst erop dat de rivier daarna niet meer heeft gestroomd. Dan zouden de treden immers onder nieuw sediment zijn begraven (als er sprake was van nettosedimentatie op dat punt), of er zou zich een nieuw dal in hebben uitgesleten (als er nettoerosie zou zijn opgetreden). Dit betekent dat al het sediment gedurende een enkele, ononderbroken fase van fluviatiel transport moet zijn ontstaan. De onderzoekers berekenden vervolgens de duur van het sedimenttransport en de omvang van de waterstroom op basis van de hoeveelheid sediment die in de krater was afgezet, en de mate van erosie in de rivier. Hun conclusie is dat er een waterstroom van 2200-800.000 m3 per seconde moet zijn geweest, voor een maximale tijdsduur van ongeveer 90 jaar. Dat gaat omgerekend om de hoeveelheid water die de Rijn gedurende 100 jaar vervoert.

Hoewel het water kennelijk maar enkele jaren aan het Marsoppervlak heeft vertoefd, is het een belangrijke aanwijzing dat leven mogelijk moet zijn geweest. De onderzoekers menen dan ook dat de ‘deltatreden’ goede plaatsen zijn om te zoeken naar sporen van vroeger leven op Mars. Die 'treden’ zijn niet beperkt tot de krater die als model voor het experiment diende. Er zijn nog enkele plaatsen op Mars waar dezelfde vormen voorkomen.

Referenties:
  • Kraal, E.R., Dijk, M. van, Postma, G. & Kleinhans, M.G., 2008. Martian stepped-delta formation by rapid water release. Nature 451, p. 973-976.

Figuren van het experiment: Erin Kraal. Foto van de delta op Mars: NASA/JPL/ASU.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl