Bir gezegenin sismik faaliyetini tanımlamak için beş soruyu yanıtlamak gerekir: Neden depremler var? Nerede oluyorlar? Kaç tanesi gerçekleşiyor? Ne kadar güçlüler? Ne zaman performans sergiliyorlar?
Mars’ın yüzeyinde görülen jeolojik gerilme ve sıkışma yapıları ve gezegenin oluşumundan bu yana soğumasına yönelik matematiksel modellere dayanarak, Mars’ın Ay’dan daha aktif, Dünya’dan daha az aktif olduğu tahmin edilebilir. 2006 yılında DLR’de geliştirilen bir çalışma hipotezi, günümüz mars depremlerinin yüzeyde görülebilen kırılma bölgeleri boyunca meydana geldiği ve güçlerinin bu kırılma bölgelerinin kapsamı ile sınırlı olduğu varsayımını yapmaktadır. Yakın zamanda DLR tarafından yayınlanan yeni bir model, gücü mantodaki konveksiyon akımlarından litosfer (kayalık küre, dünyanın dış kabuğu) üzerindeki mekanik strese bağlı hale getiriyor ve görünür kırılma bölgelerinin hala oynamak için çok eski olduğunu varsayıyor. bir rol .
Neden titreme var?
Dünya’dakinin aksine, Mars’ta levha tektoniği yoktur, yani Mars’ın litosferi, Dünya’da olduğu gibi birbirine karşı hareket eden ve bazen birbirini iten birçok levha yerine tek bir tutarlı kabuktan oluşur; çoğu depremin nedeni.
Bununla birlikte, matematiksel modellere göre, Mars depremlerinin en önemli nedeni gezegenin içinin soğumasıdır: Mars’ın mantosu yavaş yavaş soğur ve büzülür (gezegenin yarıçapı şu anda yılda yaklaşık 0,002 milimetre azalmaktadır). Soğutma hızı şu anda bir milyar yılda yaklaşık 67 derecedir – yani muhtemelen yaklaşık 1600 santigrat derece olan çekirdeğin yüzey sıcaklığına kadar soğuması milyarlarca yıl alacaktır. Yüzey sıcaklığının kendisi güneşten gelen radyasyon tarafından belirlenir ve günlük ve mevsimsel değişimler dışında aynı kalır. Bu, litosferde aniden depremler şeklinde boşaltılabilen termo-elastik gerilmelere yol açar. Fiziksel olarak bu, örneğin aniden soğuduğunda camın parçalanmasına neden olan etkinin aynısıdır.
Bu mekanizma zaten 1990’ların başında bir tez olarak önerildi ve aynı zamanda mevcut DLR modellerinin temelini oluşturuyor.
Nerede oluyorlar?
Mars yüzeyinde, çoğunlukla kabuğun gerilmesini veya sıkışmasını gösteren kırılma bölgeleri görülebilir. Öte yandan, sadece yanal yer değiştirmenin olduğu levha yer değiştirmeleri çok nadirdir; Doğrultu atımlı faylanmanın Dünya’daki en belirgin örneği, sık sık güçlü depremlerin meydana geldiği Kaliforniya’daki San Andreas Fayı’dır.
Mars’taki genişleme bölgeleri, tektonik olarak ağırlıklı olarak rift vadileri, devasa volkanları (her şeyden önce 20 km’den daha yüksek Olympus Mons) ve Valles Marineris’in kırılma sistemi ile dikkat çeken Tharsis çıkıntısında yoğunlaşmıştır. kapsam ve işlevsellik açısından Doğu Afrika’nın yarık vadisiyle kabaca karşılaştırılabilir. Tharsis’teki kabuk şişkinliği, bazıları 1.000 kilometreden daha uzun olan, kabaca yıldız şeklinde bir yüzey çatlakları sistemiyle sonuçlandı.
Sıkıştırma bölgeleri, neredeyse tüm gezegene daha dağınık bir şekilde dağılmıştır ve genellikle yüzeyde sözde kırışık sırtlar olarak tanınırlar. Burada kaya, eğimli kırılma yüzeyleri boyunca birbirinin üzerine itilir.
Belki de deprem odakları bu kırılma bölgeleri boyunca dağılmıştır. Ancak DLR’nin en son modeli, depremlerin her yerde meydana gelmesine izin veriyor – bunlar, InSight tarafından pratik bir teste tabi tutulan birbiriyle yarışan iki hipotez.
Kaç tanesi gerçekleşiyor?
Mars’ın soğumasının hesaplanması, şu anda yeterince bilinmeyen çeşitli miktarları içerir – bunların belirlenmesi, InSight görevinin hedeflerinden biridir. Bu, yüzeydeki ısı akışını, yani Mars’ın gerçekte yaydığı ısı miktarını ve aynı zamanda ısı yalıtımı olduğu için kabuğunun kalınlığını da içerir. Yanıtlanmamış başka bir soru da, Mars depremlerinin gerçekte ne kadar güçlü olabileceğidir.
Mars sismik faaliyetinin tüm mevcut modelleri, küçük depremlerin büyük depremlerden çok daha sık meydana geldiğini ve kırılma süreçlerinin temel bir özelliği gibi göründüğünden, göreceli frekansların Dünya’nınkine benzer şekilde dağıldığını varsayar. Genel bir kural olarak, belirli bir büyüklükteki (Richter ölçeğindeki) depremlerin, bir büyüklükteki depremlerden yaklaşık on kat daha sık meydana geldiği varsayılır.
DLR modelleri, iki yıllık görev sırasında, büyüklüğü en az 4 olan yaklaşık on depremin meydana geleceğini gösteriyor – ancak daha iyimser varsayımlarla belki birkaç yüz.
Titremeler ne kadar güçlü?
Depremler ne kadar güçlü olabilir? Depremlerin gücü büyüklükle gösterilir – kabaca, büyüklüğü 1 artırmak, salınan enerji miktarında 30 kat artışa karşılık gelir ve yaklaşık on kat daha uzun bir kırılma gerektirir. Örneğin, 2004 yılında Sumatra kıyılarında meydana gelen yıkıcı depremin büyüklüğü MW=9.3 ve yaklaşık 1200 kilometrelik bir kırılma uzunluğuna sahipti. Ancak enstrümantal kayıtlar yalnızca 19. yüzyılın sonlarından beri mevcuttur. Belki de henüz kayıtlarımızda olabilecek en büyük depreme sahip değiliz? Öte yandan, 11 büyüklüğünde bir deprem muhtemelen sözde Pasifik Ateş Çemberi’nin (daha ağır okyanus kabuğunun daha hafif kıtasal kabuğun altına çekildiği) tüm dalma bölgelerini kapsaması gerekir ve 15 büyüklüğünde bir deprem olurdu. Kelimenin tam anlamıyla tüm Dünya gezegenini parçalara ayırın. Uzun vadeli bir ortalamada, bir yıldaki tüm depremler birlikte MW=8,5 büyüklüğündeki tek bir depreme karşılık gelir.
Beklenen en güçlü olayı uzun vadeli ortalamayla karşılaştıran bir benzetmede, Mars’taki en güçlü sarsıntının muhtemelen 5 ile 7,5 arasında bir büyüklüğe sahip olacağı ortaya çıkıyor.
Ne zaman performans sergiliyorlar?
Mars’ın soğuması istikrarlı bir şekilde ilerleyen bir süreçtir, soğuma hızı zamanla sadece çok yavaş azalır. Bu açıdan, mars depremlerinin nedeni depremlerin nedenlerine benzer: Dünya üzerindeki litosfer plakalarının hareket hızı ve yönü de günlük standartlara göre çok yavaş değişir veya hiç değişmez. Ayrıca, büyük olayların artçı şokları dışında, bu mekanizmanın pratik olarak son depremin ne zaman meydana geldiğine dair hiçbir hafızası yoktur, çünkü kayadaki elastik gerilme her sarsıntıda sadece yüzde birkaç değişir.
Bu nedenle, depremlerinki gibi mars depremlerinin zamanlamasının tamamen rastgele olduğunu ve yalnızca yıllık ortalama sarsıntı sayısı gibi istatistiksel özelliklerin tahmin edilebileceğini varsayıyoruz.
Mars’ın yüzeyinde görülen jeolojik gerilme ve sıkışma yapıları ve gezegenin oluşumundan bu yana soğumasına yönelik matematiksel modellere dayanarak, Mars’ın Ay’dan daha aktif, Dünya’dan daha az aktif olduğu tahmin edilebilir. 2006 yılında DLR’de geliştirilen bir çalışma hipotezi, günümüz mars depremlerinin yüzeyde görülebilen kırılma bölgeleri boyunca meydana geldiği ve güçlerinin bu kırılma bölgelerinin kapsamı ile sınırlı olduğu varsayımını yapmaktadır. Yakın zamanda DLR tarafından yayınlanan yeni bir model, gücü mantodaki konveksiyon akımlarından litosfer (kayalık küre, dünyanın dış kabuğu) üzerindeki mekanik strese bağlı hale getiriyor ve görünür kırılma bölgelerinin hala oynamak için çok eski olduğunu varsayıyor. bir rol .
Neden titreme var?
Dünya’dakinin aksine, Mars’ta levha tektoniği yoktur, yani Mars’ın litosferi, Dünya’da olduğu gibi birbirine karşı hareket eden ve bazen birbirini iten birçok levha yerine tek bir tutarlı kabuktan oluşur; çoğu depremin nedeni.
Bununla birlikte, matematiksel modellere göre, Mars depremlerinin en önemli nedeni gezegenin içinin soğumasıdır: Mars’ın mantosu yavaş yavaş soğur ve büzülür (gezegenin yarıçapı şu anda yılda yaklaşık 0,002 milimetre azalmaktadır). Soğutma hızı şu anda bir milyar yılda yaklaşık 67 derecedir – yani muhtemelen yaklaşık 1600 santigrat derece olan çekirdeğin yüzey sıcaklığına kadar soğuması milyarlarca yıl alacaktır. Yüzey sıcaklığının kendisi güneşten gelen radyasyon tarafından belirlenir ve günlük ve mevsimsel değişimler dışında aynı kalır. Bu, litosferde aniden depremler şeklinde boşaltılabilen termo-elastik gerilmelere yol açar. Fiziksel olarak bu, örneğin aniden soğuduğunda camın parçalanmasına neden olan etkinin aynısıdır.
Bu mekanizma zaten 1990’ların başında bir tez olarak önerildi ve aynı zamanda mevcut DLR modellerinin temelini oluşturuyor.
Nerede oluyorlar?
Mars yüzeyinde, çoğunlukla kabuğun gerilmesini veya sıkışmasını gösteren kırılma bölgeleri görülebilir. Öte yandan, sadece yanal yer değiştirmenin olduğu levha yer değiştirmeleri çok nadirdir; Doğrultu atımlı faylanmanın Dünya’daki en belirgin örneği, sık sık güçlü depremlerin meydana geldiği Kaliforniya’daki San Andreas Fayı’dır.
Mars’taki genişleme bölgeleri, tektonik olarak ağırlıklı olarak rift vadileri, devasa volkanları (her şeyden önce 20 km’den daha yüksek Olympus Mons) ve Valles Marineris’in kırılma sistemi ile dikkat çeken Tharsis çıkıntısında yoğunlaşmıştır. kapsam ve işlevsellik açısından Doğu Afrika’nın yarık vadisiyle kabaca karşılaştırılabilir. Tharsis’teki kabuk şişkinliği, bazıları 1.000 kilometreden daha uzun olan, kabaca yıldız şeklinde bir yüzey çatlakları sistemiyle sonuçlandı.
Sıkıştırma bölgeleri, neredeyse tüm gezegene daha dağınık bir şekilde dağılmıştır ve genellikle yüzeyde sözde kırışık sırtlar olarak tanınırlar. Burada kaya, eğimli kırılma yüzeyleri boyunca birbirinin üzerine itilir.
Belki de deprem odakları bu kırılma bölgeleri boyunca dağılmıştır. Ancak DLR’nin en son modeli, depremlerin her yerde meydana gelmesine izin veriyor – bunlar, InSight tarafından pratik bir teste tabi tutulan birbiriyle yarışan iki hipotez.
Kaç tanesi gerçekleşiyor?
Mars’ın soğumasının hesaplanması, şu anda yeterince bilinmeyen çeşitli miktarları içerir – bunların belirlenmesi, InSight görevinin hedeflerinden biridir. Bu, yüzeydeki ısı akışını, yani Mars’ın gerçekte yaydığı ısı miktarını ve aynı zamanda ısı yalıtımı olduğu için kabuğunun kalınlığını da içerir. Yanıtlanmamış başka bir soru da, Mars depremlerinin gerçekte ne kadar güçlü olabileceğidir.
Mars sismik faaliyetinin tüm mevcut modelleri, küçük depremlerin büyük depremlerden çok daha sık meydana geldiğini ve kırılma süreçlerinin temel bir özelliği gibi göründüğünden, göreceli frekansların Dünya’nınkine benzer şekilde dağıldığını varsayar. Genel bir kural olarak, belirli bir büyüklükteki (Richter ölçeğindeki) depremlerin, bir büyüklükteki depremlerden yaklaşık on kat daha sık meydana geldiği varsayılır.
DLR modelleri, iki yıllık görev sırasında, büyüklüğü en az 4 olan yaklaşık on depremin meydana geleceğini gösteriyor – ancak daha iyimser varsayımlarla belki birkaç yüz.
Titremeler ne kadar güçlü?
Depremler ne kadar güçlü olabilir? Depremlerin gücü büyüklükle gösterilir – kabaca, büyüklüğü 1 artırmak, salınan enerji miktarında 30 kat artışa karşılık gelir ve yaklaşık on kat daha uzun bir kırılma gerektirir. Örneğin, 2004 yılında Sumatra kıyılarında meydana gelen yıkıcı depremin büyüklüğü MW=9.3 ve yaklaşık 1200 kilometrelik bir kırılma uzunluğuna sahipti. Ancak enstrümantal kayıtlar yalnızca 19. yüzyılın sonlarından beri mevcuttur. Belki de henüz kayıtlarımızda olabilecek en büyük depreme sahip değiliz? Öte yandan, 11 büyüklüğünde bir deprem muhtemelen sözde Pasifik Ateş Çemberi’nin (daha ağır okyanus kabuğunun daha hafif kıtasal kabuğun altına çekildiği) tüm dalma bölgelerini kapsaması gerekir ve 15 büyüklüğünde bir deprem olurdu. Kelimenin tam anlamıyla tüm Dünya gezegenini parçalara ayırın. Uzun vadeli bir ortalamada, bir yıldaki tüm depremler birlikte MW=8,5 büyüklüğündeki tek bir depreme karşılık gelir.
Beklenen en güçlü olayı uzun vadeli ortalamayla karşılaştıran bir benzetmede, Mars’taki en güçlü sarsıntının muhtemelen 5 ile 7,5 arasında bir büyüklüğe sahip olacağı ortaya çıkıyor.
Ne zaman performans sergiliyorlar?
Mars’ın soğuması istikrarlı bir şekilde ilerleyen bir süreçtir, soğuma hızı zamanla sadece çok yavaş azalır. Bu açıdan, mars depremlerinin nedeni depremlerin nedenlerine benzer: Dünya üzerindeki litosfer plakalarının hareket hızı ve yönü de günlük standartlara göre çok yavaş değişir veya hiç değişmez. Ayrıca, büyük olayların artçı şokları dışında, bu mekanizmanın pratik olarak son depremin ne zaman meydana geldiğine dair hiçbir hafızası yoktur, çünkü kayadaki elastik gerilme her sarsıntıda sadece yüzde birkaç değişir.
Bu nedenle, depremlerinki gibi mars depremlerinin zamanlamasının tamamen rastgele olduğunu ve yalnızca yıllık ortalama sarsıntı sayısı gibi istatistiksel özelliklerin tahmin edilebileceğini varsayıyoruz.