Правінцыя Фарсіда: плато на Марсе

У гэтым рэгіёне знаходзяцца найбольшыя вулканы ў Сонечнай сістэме, у тым ліку тры велізарныя шчытавыя вулканы: гара Арсія, гара Паўліна і гара Аскрыйская, якія ўсе разам вядомыя як Горы Фарсіда. Самы высокі вулкан на планеце, гара Алімп, часта таксама звязваюць з правінцыяй Фарсіда, але, фактычна, ён знаходзіцца каля заходняга краю плато. Назва Фарсіда з’яўляецца грэка-лацінскай транслітарацыяй біблейскага слова Тарсіс, што значыць «зямля на заходнім ускрайку вядомага свету».

 

Фарсіда можа мець некалькі значэнняў у залежнасці ад гістарычнага і навуковага кантэксту. Назва звычайна выкарыстоўваецца ў шырокім сэнсе і абазначае рэгіён памерам з кантынент з анамальна павышанай мясцовасцю ў самым цэнтры непасрэдна на поўдзень ад экватара вакол 265° у. д.. Т. зв. выступ Фарсіда ці ўзвышша фарсіда — гэта шырокі, павышаны рэгіён, які дамінуе ў заходнім паўшар'і Марса і з'яўляецца найбуйнейшым тапаграфічным аб'ектам на планеце пасля глабальнай дыхатаміі  (англ.) (бел..

Фарсіда не мае фармальна вызначаных меж, таму дакладныя памеры рэгіёну цяжка вызначыць. Увогуле, выступ складае каля 5000 км у папярочніку і да 7 км у вышыню (за выключэннем вулканаў, якія маюць нашмат большую вышыню). Яно распасціраецца прыкладна ад Плато Амазонак (215° у. д.) на захадзе да Раўніны Хрыса (300° у. д.) на ўсходзе. Выступ трохі выцягнуты ў напрамку поўнач-поўдзень і цягнецца ад паўночных схілаў Патэры Альба (каля 55° паўн. ш.) да нагор'я Таўмазія (каля 43° паўдн. ш.). У залежнасці ад таго, які абсяг уключаецца ў межы правінцыі, Фарсіда ахоплівае ад 10 да 30 млн км², або да 25 % плошчы паверхні Марса.

Падправінцыі

Рэгіён складаецца з некалькіх геалагічна розных падправінцый з розным узростам і вулканічна-тэктанічнай гісторыяй. Падправінцыі, прыведзеныя ў артыкуле, нефармальныя і могуць уключаць часткі іншых рэгіёнаў або нават рэгіён цалкам.

Фарсіда падзелена на два шырокія ўзвышшы: паўночнае і паўднёвае. Паўночнае ўзвышша часткова перакрываецца рэдкімі кратарамі, таксама змяшчае нізінныя раўніны на поўнач ад мяжы дыхатаміі. У гэтым рэгіёне пераважаюць Патэра Альба і яе шырокія вулканічныя патокі. Альба — велізарнае, нізіннае вулканічнае ўтварэнне, унікальнае для Марса. Альба настолькі вялікая і тапаграфічна розная, што яе можна разглядаць як цэлую вулканічную правінцыю. Самая старая частка паўночнага ўзвышша складаецца з шырокага тапаграфічнага грэбеня, які адпавядае мясцовасці Цэраній  (англ.) (бел..

 

Большая частка поўдня Фарсіды (на фота справа) ляжыць на старых кратарах горнай мясцовасці. Яе заходняя мяжа вызначаецца раўнінамі Дэдалія  (англ.) (бел.. На паўднёвым усходзе выступ Фарсіда складаецца з велізарнага блока Сірыі-Таўмазіі, што прадстаўляе сабой амаль прамавугольны кавалак паднятай кары каля 3000 км у папярочніку. Блок Сірыя-Таўмазія абмежаваны на захадзе рэзка павышанай зонай пералому Кларытас і горамі (нагор'е Таўмазія) так, што ён знаходзіцца на поўдні і адтуль ідзе на паўночны ўсход па шырокай дузе, падобнай па форме на хвост скарпіёна. Сірыя-Таўмазія мяжуе на поўначы з Лабірынтам Ночы  (англ.) (бел. і заходнімі трыма чвэрцямі Далін Марынер. Ён мяжуе на ўсходзе з хрыбтом, які арыентаваны з поўначы на поўдзень і называецца хрыбет Копрат. Найбольшыя вышыні Фарсіды ў паўночнай Сірыі, заходняй частцы Лабірынта Ночы і раўніны на ўсход ад гары Арсія.

Паміж паўночнай і паўднёвай часткамі Фарсіды ляжыць параўнальна вузкі рэгіён, які цягнецца з поўначы на ўсход і можа лічыцца належным да цэнтральнай Фарсіды. Там знаходзяцца тры масіўныя вулканы Фарсіды (гара Арсія, гара Паўліна і гара Аскрыйская), шэраг больш дробных вулканічных утварэнняў і прылеглыя раўніны, якія складаюцца з маладых (з сярэдзіны да канца амазонскага перыяду) патокаў лавы. Лававыя раўніны працягваюцца на ўсходзе, дзе яны перакрываюцца і пераходзяць у больш старую гесперыйскую мясцовасць Часма  (англ.) (бел. і заходнюю Зямлю Тэмпе  (англ.) (бел.. На захадзе лава працягваецца да сістэмы вялізных, арыентаваных з поўначы на захад, далін, якія дасягаюць да 200 км у шырыню. Гэтыя даліны (NSVs), якія выходзяць на плато Амазонак, падзеленыя гіганцкімі паралельнымі «кілепадобнымі» лініямі. NSVs могуць быць рэліктам ад катастрафічных паводак. Яны падобныя на велізарны канал, які ўпадае ў раўніну Хрыса, якая знаходзіцца на ўсход ад Фарсіды.. Раён цэнтральнай Фарсіды складае каля 3500 км у папярочніку, ён ўключае большасць рэгіёнаў, ахоплівае чатырохвугольнік Фарсіда і паўночна-заходнюю частку прылеглага чатырохвугольніка Лакус Фенікс на поўдні.

Нарэшце, масіўная гара Алімп і яе патокі лавы ўтвараюць адклады іншай адметнай падправінцыі рэгіёна Фарсіда. Гэты субрэгіён складае каля 1600 км у папярочніку. Ён размешчаны побач з галоўнай тапаграфічнай выпукласцю, але відавочна звязаны з вулканічнымі працэсамі, якія сфарміравалі правінцыю. Алімп з'яўляецца самым маладым з буйных вулканаў Фарсіды.

Фарсіду звычайна называюць вулканатэктанічнай правінцыяй, гэта азначае, што яна з'яўляецца прадуктам вулканізму і звязаных з ім тэктанічных працэсаў, якія выклікалі шырокія дэфармацыі марсіянскай кары. У адпаведнасці са стандартам гледжання, Фарсіда перакрывае гарачы пункт, падобны на той, над якім ляжаць астравы Гаваі. Гарачы пункт абумоўлены адным або большай колькасцю гарачых масіўных слупаў нізкай шчыльнасці), якія ўздымаюцца праз мантыю. Гарачы пункт вырабляе аб'ёмныя колькасці магмы ў ніжняй кары, якая вырываецца на паверхню ў выглядзе базальтавай лавы з высокай цякучасцю. Паколькі Марсу бракуе тэктонікі пліт, лава можа запасіцца ў адным рэгіёне на працягу мільярдаў гадоў, каб стварыць велізарную вулканічную канструкцыю.

 

На Зямлі (і, як мяркуецца, на Марсе) не ўся магма, што ствараецца ў буйных магматычных правінцыях  (англ.) (бел., прарываецца на паверхню ў выглядзе лавы. Вялікая яе частка застаецца ў кары, дзе яна павольна астывае і дубянее. Тады ж вырабляюцца вялікія інтрузіўныя комплексы (плутоны  (англ.) (бел.). Калі магма перамяшчаецца праз вертыкальныя расколіны, яна вырабляе раі даек, лінейныя расколіны (ямкі) і ланцугі кратараў. Магма таксама можа рваць кару гарызантальна на вялікія ўтварэнні, такіх як сілы  (англ.) (бел. і лакаліты  (англ.) (бел., якія могуць прывесці да агульнага ўздуцця і разрыву кары, якая знаходзіцца вышэй. Такім чынам, асноўная частка Фарсіды, імаверна, зробленая з гэтых інтрузіўных комплексаў у дадатак да лававых патокаў на паверхні.

Адным з ключавых пытанняў аб прыродзе Фарсіды з'яўляецца такое: ці была правінцыя ў асноўным прадуктам актыўнага ўзняцця марсіянскай кары ад плавучасці  (англ.) (бел., якія прадстаўляюцца базавай плюмай ці ж гэта проста вялікая, статычная маса вывергнутых матэрыялаў. Тэарэтычны аналіз гравіметрычных дадзеных і характар наваколля Фарсіды прапануе апошняе больш імаверным. Вялізная вага правісання Фарсіды выклікала велізарныя напружанні ў кары, вырабляючы шырокі жолаб вакол рэгіёну і масіў прамянёў, якія выходзяць з цэнтра выступу і распасціраюцца аж на іншы канец планеты.

Геалагічныя доказы, напрыклад, кірунак патоку старажытнай даліны сетак вакол Фарсіды, паказвае, што выпукласць ужо была вялізнай да канца наачыйскага перыяду, што было каля 3,7 мільярдаў гадоў таму. Нягледзячы на тое, што выпукласць старажытная, вывяржэнні вулканаў у рэгіёне працягваліся на працягу марсіянскай гісторыі і, імаверна, згулялі значную ролю ў вытворчасці ў атмасферу планеты і выветрывання горных парод на паверхні планетыэ Паводле адной з ацэнак, правінцыя Фарсіда змяшчае каля 300 млн км³ вывергнутых матэрыялаў. Калі выказаць дапушчэнне, што магма, якая фарміравала Фарсіду, змяшчае вуглякіслага газу (CO₂) і вадзяной пары ў працэнтах столькі, колькі ў гавайскай базальтавай лавы, то агульная колькасць газаў, якія вылучаюцца з магмы Фарсіды, магчыма, стварыла 1,5-барную атмасферу з СО₂ і глабальны слой вады таўшчынёй 120 м. Марсіянскія магмы таксама могуць змяшчаць значныя колькасці серы і хлору. Гэтыя элементы злучаюцца з вадой, утвараючы кіслоты, якія могуць раствараць першасныя пароды і мінералы.

Агульная маса Фарсіды складае каля 10²¹ кг, прыблізна такая ж, як карлікавая планета Цэрэра. Фарсіда такая вялікая і масіўная, што яна, хутчэй за ўсё, змяняе момант інерцыі планеты, што можа выклікаць змену арыентацыі кары планеты па адносінах да яе восі кручэння з цягам часу. Паводле дадзеных аднаго з апошніх даследаванняў, Фарсіда першапачаткова фарміравалася каля 50° паўночнай шыраты і мігравала ў бок экватара паміж 4,2 і 3,9 мільярда гадоў таму. Такія змены, вядомыя як сапраўдныя палярныя блуканні, выклікала б рэзкія змены клімату на шырокіх тэрыторыях планеты.

Ці з'яўляецца Фарсіда гіганцкім вулканам?

Касмічныя даследаванні на працягу апошніх двух дзесяцігоддзяў паказалі, што вулканы на іншых планетах могуць прымаць розныя нечаканыя формы. За той жа перыяд часу, геолагі адкрылі, што вулканы на Зямлі больш структурна складаны і дынамічны, чым лічылася раней. Апошняя праца паспрабавала удакладніць вызначэнне вулкана, уключыць у яго геалагічныя асаблівасці шырока розных форм, памераў і складаў ва ўсёй Сонечнай сістэме. Адной дзіўнай высновай з гэтага сінтэзу ідэй з'яўляецца тое, што вобласць Фарсіда можа быць адзіным гіганцкім вулканам. Гэты тэзіс геолагаў Андрэа Борджа і Джона Мюрэя з Амерыканскага геалагічнага таварыства  (англ.) (бел. апублікаваны ў спецыяльным артыкуле ў 2010 годзе.

Ключ да разумення таго, як такая вялізная магматычная правінцыя як Фарсіда можа сама па сабе быць вулканам, у пераасэнсоўцы паняцця вулкана ад чагосьці с простай канічнай будовай да «халістычнай  (бел. (тар.)) (бел.» сістэмы. У адпаведнасці з агульнапрынятым пунктам гледжання ў геалогіі, вулканы пасіўна ствараюцца з лавы і попелу, што выліліся над расколінамі ў зямной кары. Расколіны ствараюцца праз тэктанічныя сілы, якія дзейнічаюць у зямной кары і падсцілаючай мантыі. Традыцыйна, вулкан і яго магматычнае сілкаванне вывучаліся вулканолагамі і петролагамі, у той час як тэктанічныя асаблівасці з'яўляюцца прадметам для структурных геолагаў і геафізікаў. Тым не менш, у апошні час працы над даследаваннямі буйных наземных вулканаў паказваюць, што адрозненне паміж вулканічнымі і тэктанічнымі працэсаў даволі размытае, са значным узаемадзеяннем паміж імі.

Многія вулканы вырабляюць дэфармацыйныя структуры падчас росту. Флангі вулканаў звычайна праяўляюць дробныя гравітацыйныя спады, разломы  (англ.) (бел. і звязаныя з імі зморшчыны. Вялікія вулканы растуць не толькі шляхам дадання вывяржэннем матэрыялу да іх бакоў, але і таксама шляхам распаўсюджвання ў папярочным кірунку на іх аснове, асабліва калі яны абапіраюцца на слабыя або пластычныя матэрыялы. Падземны раскол можа развівацца на базе вулкана, вырываючы кару. Гэтыя вулканічныя распаўсюджванні могуць ініцыяваць далейшую структурную дэфармацыю ў выглядзе насоўваючыся ўздоўж дыстальных флангаў вулкана, распаўсюджаных грабенаў, і катастрафічны правал флангаў (калапс сектара). Матэматычны аналіз паказвае, што вулканічнае распаўсюджванне дзейнічае на вулканы ў шырокім дыяпазоне маштабаў і тэарэтычна падобнае на буйнамаштабны рыфтынг, які адбываецца ў сярэдзінна-акіянічных хрыбтах (мяжы разбежнай пласціны). Такім чынам, з гэтага пункту гледжання, адрозненне паміж тэктанічнай плітой, распаўсюджвальнай вулканам, і расколам туманнае, усё з'яўляецца часткай той жа геадынамічнай сістэмы.

Паводле Борджа і Мюрэй, Этна на Сіцыліі з'яўляецца добрым наземным аналагам для значна большай выпукласці Фарсіда, якую яны лічаць адным велізарным вулканам. Вулкан Этна з'яўляецца складаным распаўсюджвальным вулканам, які характарызуецца трыма асноўнымі структурнымі асаблівасцямі: вулканічная рыфтавая сістэма, якая перасякае вярхушку ў кірунку паўночна-паўночна-ўсходнім; перыферыйны пояс сціску (цяга спераду), навакольная аснова вулкана. Пік вулкана змяшчае масіў на вышэйшым узроўні стромкіх конусаў, якія часта актыўныя. Уся пабудова таксама засыпана вялікай колькасцю дробных паразітычных конусаў.

 

У 2007 на схілах Арсіі пры дапамозе спадарожнікавай здымкі было адзначана сем гіпатэтычных уваходаў у пячору. Яны атрымалі неафіцыйныя назвы Дэна, Хлоэ, Вэндзі, Эні, Эбі, Нікей і Джын. Яны нагадваюць «люкі», утвораныя абвальваннем зводу пячоры. Адна з іх мае глыбіню не меней 178 метраў (мяркуючы па асветленай сценкі; дна не відаць). Такія канструкцыі маглі ўтварыцца з-за таго, што гарачая лава выпальвала пустэчы пад паверхняй. Рэзкія краі ўтварэнняў кажуць пра іх геалагічную маладосць.

Таксама знойдзеныя «круглыя ямы». Яны пастаянна фармуюцца ўздоўж разломаў і расколін марсіянскай кары, і працэсы, якія прыводзяць да іх утварэння, могуць быць цалкам рознай прыроды. Такія ланцужкі часта з'яўляюцца на схілах дробных шчытавых вулканаў з падэшвамі вельмі вялікага дыяметра.

Калі лава астывае і дубянее, унутраная частка вулканаў застаецца ў вадкім стане і працягвае цячы, нібы па трубе, ствараючы падземныя паражніны. Калі вулканічная актыўнасць згасае, такая лававыя трубка можа заставацца пад зямлёй. З часам асобныя ўчасткі яе даху бурацца, пакідаючы круглую ямку на паверхні. Падобныя тунэлі ёсць і на Зямлі.

Кратары могуць ўтварыцца і ў выніку чыста механічных працэсаў, не звязаных з вулканізмам. Па меры таго, як марсіянская кара расцягваецца, з'яўляюцца шырокія і доўгія расколіны. З часам паверхня прасядае — адсюль і ямкі.

Трэцяе тлумачэнне — уздзеянне падземных вод. Падобнае можна назіраць у карставых рэгіёнах на Зямлі — скажам, у швабскай Юры на паўднёвым захадзе Германіі. Падземныя воды ўтрымліваюць вуглякіслы газ, ён растварае вапняк, утвараючы падземныя пячоры, купал якіх часам разбураецца пад уласнай вагай. Зрэшты, на Марсе вапняка няма, а наконт вады маюцца сумненні. Існаванне такіх пячор — вельмі інтрыгуючы момант. Касманаўты змогуць хавацца ў іх ад радыяцыі. Мікраарганізмы таксама могуць выратавацца там ад негасцінных умоў, што пануюць на паверхні планеты.

• У Марсіянскай трылогіі  (англ.) (бел. Кіма Стэнлі Робінсана  (англ.) (бел. ў гэтым рэгіёне знаходзяцца два буйныя гарады Каір і Нікасія, а таксама шмат згадак пра лабірынт Ночы і прылеглыя раёны.
• Фарсіда з'яўляецца ў японскай манзе і анімэ Голас далёкай зоркі  (англ.) (бел., дзе адбываецца першая сустрэча паміж чалавецтвам і іншапланетнай расай, якія называюцца фарсійцамі.
• У анімэ Cowboy Bebop  (англ.) (бел. Заганны знаходзіцца разам з чырвоным цмокам Сіндыкатам у правінцыі.
• У МорЛаб 2021  (англ.) (бел. эпізод «Der Dieb», капітан Мёрфі спасылаецца на рэгіён Фарсіда на Марсе: «З гэтага моманту я жанаты з Эдрыен Барбо  (англ.) (бел., каралевай Марса з Алімпа, што ў Фарсідзе».
• Падзеі відэагульні Red Faction: Guerrilla  (англ.) (бел. цалкам адбываюцца ў рэгіёне Фарсіда. Акрамя таго, меркавалася, што горназдабыўны комплекс сумнавядомай карпарацыі Ultor таксама знаходзіцца на Фарсідзе.
• У гульні Myth II: Soulblighter  (англ.) (бел. Tharsis — імя вулкана, які вывяргаецца на апошнім узроўні.
• Tharsis — самастойная гульня на Steam, падзеі гульні праходзяць у рэгіёне.

• Гара Арсія
• Гара Аскрыйская
• Гара Паўліна
• Геаграфія Марса
• Даліны Марынер
• Лабірынт Ночы
• Патэра Альба

	Правінцыя Фарсіда на Вікісховішчы

• NASA image and animation of the Tharsis region in true color (англ.) Архівавана 22 кастрычніка 2020.
• Researchers pinpoint region responsible for Mars' heyday (англ.)
• Мапа Фарсіды