赤道層状堆積物

赤道層状堆積物（ELD）は、マリネリス峡谷では内部層状堆積物（ILD）と呼ばれています。^[1] これらは火星で最も豊富な水和硫酸塩の露頭で発見されることが多く、水和硫酸塩は水の存在下で形成されるため、火星の歴史における液体の水の記録を保存している可能性があります。層状化はメートルスケールで観察され、堆積物が部分的に浸食されると、複雑なパターンが見えるようになります。^[2]ゲイルクレーター の丘の層は、マーズ・リコネッサンス・オービターの機器によって軌道上から広範囲に研究されてきました。キュリオシティ・ローバーはクレーターに着陸し、衛星からの観測にいくつかの真実をもたらしました。ゲイルクレーターなどのELDの層の多くは、他の多くの層状堆積物と同様に、細粒で浸食されやすい物質で構成されています。アルベド、浸食パターン、物理的特性、組成に基づいて、研究者は、他の（ELD）の層と類似していると思われるゲイルクレーターの層をさまざまなグループに分類しました。グループには、小さなヤルダンユニット、粗いヤルダンユニット、およびテラス状ユニットが含まれます。^[3] 一般的に、赤道層状堆積物は赤道の±30°の範囲で見つかります。^{[4]赤道層状堆積物は、クレーター地形（}アラビアテラ、メリディアニ平原）、カオス地形（アラムカオス、アウレウムカオス）、ヴァレスマリネリスカスマタ（および周囲の台地）^[1] 、および大規模衝突クレーター（ゲイルクレーター、ベクレルクレーター、クロメリンクレーター） など、さまざまな地質学的環境に 見られます。^[3]

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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた層状の地形。場所は、エオリス四角形のゲイルクレーターの東です。
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  HiWish プログラムの下で HiRISE によって観察された、メドゥーサエ フォッサイ層の層と塚 場所は、アイオリス四辺形のゲイル クレーターの東です。
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  地層と小さな丘のフィールド HiWish プログラムの下で HiRISE によって観察されたメドゥーサエ フォッサエ層 場所はアイオリス四辺形のゲイル クレーターの東です。
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  HiWish プログラムの HiRISE によって観測された、基部に層が見られる丘。場所は、エオリス四角形内のゲイルクレーターの東です。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、クレーターの底にある明るい色調のビュート。矢印は明るい色調の物質の露頭を示しています。明るい色調の物質はおそらく硫酸塩を多く含み、スピリット ローバーが調査した物質に似ており、かつては底全体を覆っていたと考えられます。以下の他の画像はビュートの拡大図です。場所は、マルガリティファー サイナス四角形の Aureum Chaos です。
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  HiWish プログラムの HiRISE から見た、明るい色調のビュートの頂上のクローズアップ。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、Aureum Chaos の層状のビュート。

ファーソフクレーターでは、いくつかのELDが詳しく研究されている。地下水位の変化が、ファーソフクレーター内および周辺でのELD堆積を制御する主な要因であると思われる。ファーソフクレーターおよび他の近隣クレーター内の地層は、おそらく亀裂や丘を通じた流体の湧昇から始まり、後に蒸発岩の沈殿をもたらしたと考えられる。泉とプラヤの堆積物は、火星の表面温度が氷点以上になると地下水の湧昇を引き起こす水循環の存在を示唆している。^{[5] [6]} 以下の写真は、2020年にローバーが着陸する候補地であるファーソフクレーターの地層の一部を示している。

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  MOLA マップには、ファーソフ クレーター、クロメリン クレーター、ダニエルソン クレーターが示されています。これらはすべて赤道付近に層状の堆積物があります。色は標高を示しています。
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  サッカー場の大きさを示すボックスが付いたフィルソフクレーターの層。場所はオキシア・パルス四角形のアラビア・テラ。HiWish プログラムの HiRISE によって撮影された写真。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、ファーソフ クレーターの地層と断層。矢印は 1 つの大きな断層を示していますが、画像には他にも小さな断層があります。
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  HiWish プログラムの HiRISE が観測した、ファーソフ クレーターの断層と地層。
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた、ファーソフ クレーターの地層の広域画像。
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた、ファーソフ クレーターの地層の広域画像。

赤道層状堆積物（ELD）の形成を説明するために、氷の下の火山、^[7]、 大気中の塵、^[4]、 湖沼の堆積物、^[8] 、泉からの鉱物堆積物など、多くの堆積プロセスが提案されてきました。^[9]

地下水は多くの場所で地層の形成に重要な役割を果たした可能性がある。計算とシミュレーションによると、溶解した鉱物を運ぶ地下水は、豊富な岩層があるのと同じ場所で地表に現れることが示されている。^{[10] [11] [12]} これらの考えによれば、深い峡谷と大きなクレーターは地面から水を受け取ることになる。火星のアラビア地域の多くのクレーターには地層のグループが含まれている。これらの地層のいくつかは、気候変動によって生じた可能性がある。火星の自転軸の傾きは過去に繰り返し変化しており、いくつかの変化は大きい。これらの気候の変動のため、火星の大気は時々はるかに厚くなり、より多くの水分を含む。大気中の塵の量も増減している。これらの頻繁な変化がクレーターやその他の低地に物質を堆積させるのに役立ったと考えられている。鉱物が豊富な地下水の上昇により、これらの物質が固められた。モデルはまた、クレーターが層状の岩で満たされた後、クレーターの周囲にさらに層が敷かれると予測している。そのため、モデルはクレーター間領域にも地層が形成された可能性があると予測し、これらの領域では地層が観察されている。地層は地下水の作用によって硬化することがある。火星の地下水はおそらく数百キロメートル移動し、その過程で通過した岩石から多くの鉱物を溶かした。堆積物を含む低地で地下水が表面に出ると、水は薄い大気中で蒸発し、堆積物やセメント剤として鉱物を残す。その結果、塵の層は互いにセメントで固められているため、後で簡単に浸食されることはない。地球上では、鉱物を豊富に含む水は蒸発して、さまざまな種類の塩やその他の鉱物の大きな堆積物を形成することが多い。火星で想定されているように、水が地球の帯水層を流れ、その後地表で蒸発することもある。地球上でこれが起こる場所の1つは、オーストラリアのグレートアーテジアン盆地である。^{[13]地球上では、}砂岩などの多くの堆積岩 の硬度は、水が通過する際に形成されたセメントによるところが大きい。

地下水セメント物質に関する強力な証拠の多くは、オポチュニティ・ローバーの結果から得られている。オポチュニティによって調査されたエンデュランス、イーグル、エレバスクレーターなどのいくつかの場所は、地下水位が地表を突破した場所であることが判明している。^{[10] [14] [15]} また、これらの場所では風による水流が堆積物を運んだことが発見された。小さな表面の亀裂は、複数の湿潤と乾燥の過程で形成されたと考えられているため、地下水が上昇および下降した証拠である。メリディアニ平原の岩石中の硫酸鉄（ジャロサイトなど）は、酸性の液体が存在していたことを示している。これらの酸性液体は、溶解した Fe(II) を含む水が地表に到達したときに酸化されたときに生成された可能性がある。 [ ^16]水文学モデルは、地下水が実際にシヌス・メリディアニ地域で出現すると予測している。^[17]

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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、クロメリン クレーターのビュート。場所は、オキシア パルス四角形のアラビア テラです。
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  HiWish プログラムの HiRISE が観測した Crommelin Crater の層。場所はOxia Palus 四角形です。
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された Crommelin Crater の層。矢印は断層を示しています。場所はOxia Palus 四角形です。

• エオリス四角形 – 火星の四角形地図 30 枚のうちの 1 枚
• アラビア四角形 – 火星の地図
• アラム・カオス – 火星のクレーター
• オーレウム カオス – 火星のカオス
• ベクレルクレーター – 火星のクレーター
• 火星の気候
• コプラテス四角形 – 火星の地図
• ゲイルクレーター – 火星のクレーターリダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
• 火星の地質学 – 火星の表面、地殻、内部の科学的研究
• 火星の地下水 – 透水性の地中に蓄えられた水
• 衝突クレーター – 小さな物体の衝突によって固体天体に形成された円形の窪み
• 火星のクレーター一覧
• 火星の生命 – 火星の微生物の居住可能性に関する科学的評価
• マルガリティファー・シヌス四角形 – 火星の四角形地図30枚のシリーズのうちの1枚
• オキシア・パルス四角形 – 火星の地図

• Grotzinger, J. および R. Milliken (編)。2012 年。火星の堆積地質学。SEPM。