Регион Arabia Terra в Северном полушарии Марса примерно 4 миллиарда лет назад был крайне активным вулканически. Там на протяжении 400-500 миллионов лет происходили множественные взрывные вулканические суперизвержения, которые наполняли атмосферу Марса пылью и газами.
«Каждое из этих извержений оказало бы значительное влияние на климат, - сказал геолог Патрик Велли из Центра космических полетов имени Годдарда. – Возможно, выделившийся газ сделал атмосферу более плотной, или пыль заблокировала Солнце и охладила планету. Разработчикам моделей марсианского климата придется поработать, чтобы попытаться понять влияние вулканов».
При суперизвержении выбрасывается более тысячи кубических километров материала в атмосферу и на окружающую территорию на расстояние в тысячи километров. Хотя Arabia Terra пережила эту активность очень давно, Велли и его команда смогли обнаружить свидетельства таких суперизвержений с помощью данных спектрометра CRISM, который находится на орбитальном аппарате MRO.
Местность в Arabia Terra испещрена огромными впадинами, которые изначально были интерпретированы как ударные кратеры. Но в исследовании 2013 года было предложено другое их происхождение: в качестве вулканических кальдер, образованных после взрывов супервулканов. Чтобы подтвердить эту идею, исследователям нужно было другое доказательство: выброшенный материал, которого должно быть много, несмотря на то, что происходило это очень давно. Эрозия на Марсе не так сильна, как на Земле, где следы подобной активности были бы стерты за такое время.
Исследователи определили минералы, которые должны были образоваться в отложениях вулканического пепла с учетом прошедшего времени, и занялись их поисками. Во всем регионе Arabia Terra были обнаружены существенные слои породы на основе вулканического пепла. Распределение слоев показало, что суперизвержения происходили в промежутке между 4 и 3,5 млрд лет назад, а вычисленный объем выбросов предполагает от 1 тысячи до 2 тысяч суперизвержений за полмиллиарда лет.
Теперь исследователям интересно, почему именно этот регион оказался так богат на супервулканы. При этом такой тип активности был не единственным на Марсе. Например, сейчас фиксируется сейсмическая активность в районе трещин Cerberus Fossae, а щитовой вулкан Olympus Mons является самым крупным в Солнечной системе, и из него лава в далеком прошлом вытекала свободно, без взрывов.