Taking the pulse of Mars via dating of a plume-fed volcano.
Taking the pulse of Mars via dating of a plume-fed volcano.
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DOI：
10.1038/s41467-017-00513-8
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发表时间：
2017-10-03
影响因子：
16.6
通讯作者：
Smith CL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cohen BE;Mark DF;Cassata WS;Lee MR;Tomkinson T;Smith CL
火星上有太阳系最大的火山。尽管它们的大小和撞击坑密度表明它们在数十亿年内持续活动，但人们对它们的形成速度知之甚少。在这里，我们用40Ar/39Ar和6块陨石的宇宙成因暴露测年来量化火星火山的生长速度，这些陨石是在10.7 ± 0.8 Ma(2σ)的一次撞击事件中从火星喷出的。我们发现，榴辉岩是一个层状火山岩序列，至少有4次离散喷发事件，时间跨度为93 ± 12 Ma(1416 ± 7 Ma至1322 ± 10 Ma(2σ))。非放射性成因捕获的40Ar/36Ar值为1511 ± 74(2σ)，为亚马孙中期火星大气提供了一个精确而稳健的约束。我们的数据显示，纳赫利特来源的火山以大约0.4-0.7 m Ma−1的速度增长--比地球上可比的火山慢三个数量级，这意味着火星在其历史上更早期的火山活动要多得多。火星拥有太阳系中最大的火山，但它们的形成速度仍然没有得到很好的控制。在这里，作者测量了火星火山陨石的结晶和抛射年龄，发现它的生长速度比地球上类似的火山慢得多。
Mars hosts the solar system’s largest volcanoes. Although their size and impact crater density indicate continued activity over billions of years, their formation rates are poorly understood. Here we quantify the growth rate of a Martian volcano by 40Ar/39Ar and cosmogenic exposure dating of six nakhlites, meteorites that were ejected from Mars by a single impact event at 10.7 ± 0.8 Ma (2σ). We find that the nakhlites sample a layered volcanic sequence with at least four discrete eruptive events spanning 93 ± 12 Ma (1416 ± 7 Ma to 1322 ± 10 Ma (2σ)). A non-radiogenic trapped 40Ar/36Ar value of 1511 ± 74 (2σ) provides a precise and robust constraint for the mid-Amazonian Martian atmosphere. Our data show that the nakhlite-source volcano grew at a rate of ca. 0.4–0.7 m Ma−1—three orders of magnitude slower than comparable volcanoes on Earth, and necessitating that Mars was far more volcanically active earlier in its history. Mars hosts the solar system’s largest volcanoes, but their formation rates remain poorly constrained. Here, the authors have measured the crystallization and ejection ages of meteorites from a Martian volcano and find that its growth rate was much slower than analogous volcanoes on Earth.
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