Origem tectônica e magmática de Valles Marineris, Marte

Abstract

Resumo: O Valles Marineris (VM), em Marte, é considerado o maior sistema de cânions do sistema solar, porém sua origem ainda é incerta. Nesta monografia são descritas e analisadas as principais hipóteses existentes para a formação desta feição geomorfológica, desde os primeiros trabalhos na década de 1970, até os mais recentes, e com enfoque nos processos tectônicos e magmáticos que iniciaram a abertura das depressões. As principais hipóteses incluem processos de karstificação, retirada de magma em subsuperfície, fraturas tensionais, falhas normais análogas a riftes terrestres, tectônica de sal, tectônica transcorrente, e intrusões de diques. Estas interpretações evoluíram com o tempo, conforme avanços tecnológicos e novas missões para Marte foram surgindo. Com base na análise comparativa das hipóteses e considerando as observações mais recentes, foi possível concluir que Valles Marineris é fruto de falhamento normal, facilitado pela intrusão de diques, sendo estas deformações geradas por tensões na crosta resultantes do arqueamento litosférico na região de Tharsis, a sudoeste de VM. A abertura das depressões teria se iniciado provavelmente no final do Noachiano (~3,7 Ga). Este tectonismo atuante em Marte pode ser comparado ao tectonismo da Terra durante o Arqueano, antes da tectônica de placas, denominado de lid tectonics. Entretanto, não é possível descrever a origem de VM somente com base em análogos terrestres (como riftes), pois os planetas apresentam drásticas diferenças geológicas e reológicas. Por fim, constatou-se que a InSight, a nova missão da NASA a Marte, fará observações geofísicas que serão cruciais para esclarecer algumas das suposições sobre os mecanismos atuantes em VM e a tectônica global marciana como um todo

Abstract: The Valles Marineris (VM) on Mars, is considered to be the largest system of canyons in the solar system, but its origin is still uncertain. In this undergraduate thesis, the main hypotheses for the formation of this geomorphological feature are described and analyzed, from the first works in the 1970s to the most recent ones, with a focus on the tectonic and magmatic processes that initiated the opening of the depressions. The main hypotheses include karstification processes, subsurface magma withdrawal, tension fractures, normal faults analogous to terrestrial rifts, salt tectonics, transcurrent tectonics, and dike intrusions. These interpretations evolved over time as technological advancements and new missions to Mars emerged. Based on the comparative analysis of the hypotheses and considering the most recent observations, it was possible to conclude that Valles Marineris is the result of normal failure, facilitated by the intrusion of dikes, which are deformations generated by stresses in the crust resulting from lithospheric bulging in the Tharsis region, southwest of VM. The opening of the depressions would probably have started at the end of the Noachian (~ 3.7 Ga). This tectonism acting on Mars can be compared to Earth tectonism during the Archean, before plate tectonics, called lid tectonics. However, it is not possible to describe the origin of VM only on the basis of terrestrial analogues (such as rifts), since the planets present drastic geological and rheological differences. Finally, it was verified that NASA's new mission to Mars, InSight, will make geophysical observations that will be crucial to clarify some of the assumptions about VM mechanisms and global Martian tectonics as a whole