Skorijaški čunjevi kao rijedak trag eksplozivnog vulkanizma na Marsu
Od prvih detaljnijih snimaka Marsa iz 1970-ih planetarni geolozi znaju da je Crveni planet prekriven golemim vulkanskim strukturama. Misija Mariner 9 pokazala je štitaste vulkane i prostrane ravnice lave u razmjerima kakve Zemlja gotovo i nema: Olympus Mons uzdiže se kao najviši vulkan Sunčeva sustava, gotovo tri puta viši od Mount Everesta, dok se Alba Mons prostire toliko široko da mu se promjer uspoređuje s duljinom kontinentalnih Sjedinjenih Država. U toj „planetarnoj“ skali, na Marsu dominira mirniji, efuzivni bazaltni vulkanizam – izljevi rijetke, „tekuće“ lave koja se razlijeva u pločama i slojevima, gradeći golema uzvišenja i lavine plohe.
No, uz takav dominantno miran obrazac, geolozi već desetljećima pokušavaju objasniti jednu nelogičnost: zašto je na Marsu relativno malo jasnih tragova eksplozivnih erupcija. Teorija sugerira suprotno. Atmosferski tlak na Marsu prosječno je oko 160 puta niži nego na Zemlji, a gravitacija otprilike trećina zemaljske; upravo takvi uvjeti, kako objašnjava planetarni geolog Petr Brož iz Češke akademije znanosti, trebali bi olakšati razvoj eksplozivnih erupcija jer plinovi u magmi lakše stvaraju snažne fontane i raspršuju materijal. I baš zato su posebno zanimljive skupine čunjeva nalik skorijaškim čunjevima u području Ulysses Colles, na rubu goleme vulkanske regije Tharsis: one izgledaju kao jasna potvrda da je Mars, barem povremeno, proizvodio „umjereno“ eksplozivne erupcije koje na Zemlji nazivamo strombolijskima.
Ulysses Colles: detalji s Marsa koje je otkrila kamera CTX
Za razumijevanje priče ključni su podaci daljinskih promatranja. Kamera CTX (Context Camera) na NASA-inoj letjelici Mars Reconnaissance Orbiter snimila je Ulysses Colles 7. svibnja 2014., a prizor je planetarnim geolozima dao rijedak „prozor“ u eksplozivni vulkanizam na Marsu. Ulysses Colles nalazi se na južnom rubu sustava Ulysses Fossae, skupine jaruga i tektonskih udolina unutar Tharsisa. Na snimkama se, uz brojne udarne kratere i teksturirane površine starih tokova lave, ističu zaobljena uzvišenja s kružnim otvorima na vrhu – oblik koji na Zemlji najčešće povezujemo sa skorijaškim čunjevima.
U istom kadru vidljive su i grabene – linearne blokovske strukture kore koje su se spustile između rasjednih sustava. Takve pukotine i udoline nisu tek slikovit detalj: one su važan kontekst koji pomaže razlikovati vulkanske oblike od drugih mogućih procesa. Ulysses Colles nije izoliran „otok“ čunjeva, nego dio šire vulkansko-tektonske cjeline u kojoj se efuzivni tokovi lave, tektonsko rastezanje i erozija preklapaju u slojevima starim milijardama godina. Upravo zbog te starosti i slojevitosti ostaje otvoreno pitanje – koliko se puta i u kojem redoslijedu vulkanizam tamo „prebacio“ iz mirnog izlijevanja u eksplozivne epizode.
Arizona kao analogija: isti geometrijski „rukopis“ u San Francisco Volcanic Fieldu
Da bi se marsovski oblici bolje protumačili, geolozi ih uspoređuju s mjestima na Zemlji gdje se procesi mogu proučavati izbliza. U ovom slučaju, gotovo školska analogija nalazi se u sjevernoj Arizoni, u San Francisco Volcanic Fieldu (SFVF). Landsat 8, satelit koji već godinama sustavno snima Zemljinu površinu, zabilježio je 19. lipnja 2025. niz čunjeva s tamnim tokovima lave, sličnima onima iz Ulysses Collesa. I ovdje se u kadru vide grabeni, a oko podnožja čunjeva šire se tamnija, „hrapava“ područja tokova lave.
Posebno se ističe SP Crater (poznat i kao S P Mountain), skorijaški čunj s dugim, tamnim tokom lave koji se pruža prema sjeveru. Prema podacima američke geološke službe, taj tok dug je oko 7 kilometara i desetljećima služi kao teren za obuku NASA-inih astronauta iz geologije. Na dva mjesta tok se „prelijeva“ u graben, stvarajući prepoznatljiv uzorak nalik polumjesecu – geometrijski trag koji znanstvenicima omogućuje da rekonstruiraju smjerove kretanja lave, odnose između pukotina i kasnijih izlijeva, te relativnu starost pojedinih faza.
Kako nastaju skorijaški čunjevi i zašto bi na Marsu trebali biti veći
Skorijaški čunjevi (na engleskom scoria cones, često i cinder cones) nastaju kada magma bogata plinovima iz ventila izbija u zrak u obliku fontana, pri čemu se rastaljeni materijal brzo hladi u sitne komadiće – skoriju – koja se zatim taloži oko otvora i gradi strme, stožaste strukture. Takve erupcije obično se smatraju „blago eksplozivnima“ i najčešće se svrstavaju u strombolijski tip, s povremenim, ritmičkim izbacivanjem žeravice i kratkotrajnim fontanama lave. Planetarni geolog Ian Flynn sa Sveučilišta u Pittsburghu ističe da je riječ o znatno blažem obrascu od rijetkih, vrlo nasilnih erupcija koje stvaraju visoke stupove pepela i široke naslage piroklastičnog materijala.
Na Marsu bi isti osnovni mehanizam trebao raditi, ali uz drugačiju „fiziku“ okoliša. Niža gravitacija omogućuje da čestice izbačene iz ventila lete dalje prije nego padnu, a niži tlak zraka smanjuje otpor i olakšava širenje vulkanskih fontana. Rezultat bi, barem prema očekivanju, bili viši i širi čunjevi s blažim padinama – upravo ono što se u morfometrijskim analizama marsovskih kandidata često navodi kao razlika u odnosu na zemaljske analogije. U tom smislu, čunjevi u Ulysses Collesu postaju prirodni laboratorij: oni su dovoljno jasni da se mogu mjeriti i uspoređivati, a dovoljno rijetki da svaki novi primjer značajno mijenja sliku o marsovskom vulkanizmu.
Zašto je tragova eksplozivnog vulkanizma na Marsu tako malo
Ako uvjeti na Marsu olakšavaju eksplozivne erupcije, zašto ih onda vidimo relativno malo? Jedan odgovor je da eksplozivni vulkanizam možda nikada nije bio čest. Drugi je da je bio prisutan, ali su mu tragovi „izbrisani“ kasnijim procesima: mlađi efuzivni tokovi mogli su prekriti starije piroklastične naslage, a dugotrajna erozija vjetrom i udarima meteorita mogla je deformirati ili uništiti prepoznatljive oblike. Brož navodi da su na Marsu zasad identificirani tek deseci do nekoliko stotina kandidata za skorijaške čunjeve, dok ih na Zemlji postoje deseci tisuća, a čine i većinu vulkana na kopnu.
U toj nesigurnosti važan je i problem vremenskog slijeda. Patrick Whelley, NASA-in vulkanolog uključen u razvoj opreme i metoda za istraživanje Mjeseca i Marsa, naglašava da na Marsu često nije jasno jesu li tokovi lave nastali prije čunjeva ili obrnuto. Moguće je da je tok stariji, a čunj se kasnije formirao „na njemu“. Jednako je moguće da je čunj nastao prvi, a zatim se ventil začepio i magma je pronašla izlaz sa strane, stvarajući tok koji izgleda „mlađe“. U geologiji takvi odnosi čine jezgru interpretacije, ali na Marsu se rješavaju gotovo isključivo na temelju satelitskih snimaka, topografije i statistike kratera, bez mogućnosti izravnog uzorkovanja.
Sunset Crater i „živa“ povijest terena: od erupcije prije oko 800 godina do milijardi godina starog Marsa
Usporedbe s Arizonom imaju dodatnu prednost: na Zemlji se starost mnogih erupcija može približno datirati i povezati s tragovima u krajoliku i ljudskoj povijesti. Sunset Crater, skorijaški čunj jugoistočno od SP Cratera, eruptirao je prije oko 800 godina i smatra se najmlađim među otprilike 600 sličnih čunjeva u San Francisco Volcanic Fieldu. Usporedni čunj u Ulysses Collesu, nasuprot tome, procjenjuje se kao star milijardama godina. Ta vremenska „provalija“ nije samo zanimljiv kontrast; ona pokazuje i koliko dugo Mars može čuvati oblike reljefa – ali i koliko je teško biti siguran što je u toj dugoj povijesti prekriveno, izmijenjeno ili pogrešno protumačeno.
Upravo zato terenska istraživanja zemaljskih analogija ostaju važna. Promatranje čunjeva, tokova lave i grabena iz neposredne blizine pomaže znanstvenicima da prepoznaju „sitne“ znakove – rubove tokova, teksture površine, odnose između naslaga – koje se na satelitskim snimkama vide tek kao nijanse. Takva znanja zatim se prenose u interpretaciju marsovskih snimaka i u planiranje budućih misija, uključujući obuku astronauta na lokacijama poput SP Cratera.
„Ako izgleda kao patka...“: oprez u planetarnoj geologiji i opasnost od zamjene s blatnim vulkanima
Planetarne usporedbe imaju granice, a znanstvenici ih redovito naglašavaju. Brož upozorava da se u planetarnoj znanosti često – polu u šali – kaže da čak i ako nešto izgleda, ponaša se i „zvuči“ kao patka, to još uvijek ne znači da je patka. Drugim riječima, morfološka sličnost nije uvijek dokaz istog procesa. Skorijaški čunjevi, primjerice, mogu se zamijeniti s blatnim vulkanima ili drugim oblicima nastalim iz podzemnih fluida. U nekim okruženjima, pogotovo tamo gdje nema jasnih konteksta tokova lave, razlikovanje može biti iznimno teško.
Brožova laboratorijska istraživanja dodatno kompliciraju sliku jer sugeriraju da se na Marsu tokovi blata u određenim uvjetima mogu ponašati i izgledati slično nekim vrstama tokova lave, pa čak i pokazivati neuobičajene fenomene poput vrenja i „lebdenja“ materijala. To je podsjetnik da se Mars ne smije tumačiti isključivo „zemaljskim očima“: planet ima drugačiju atmosferu, drugačiju gravitaciju i drugačiju geološku povijest. Ulysses Colles čunjevi danas se, prema dostupnim analizama, smatraju vrlo uvjerljivim dokazom eksplozivnog vulkanizma, ali znanstvenici i dalje traže dodatne kriterije koji će smanjiti mogućnost pogrešnog prepoznavanja u drugim regijama.
Od „blagih“ eksplozija do supererupcija: što Mars otkriva, a što još skriva
Mars nosi i tragove znatno snažnijih eksplozivnih događaja od strombolijskih erupcija koje grade skorijaške čunjeve. Takve, vrlo eksplozivne epizode ne ostavljaju male stošce, nego drukčiji geološki potpis: velike udubine i nepravilne depresije koje se u planetarnoj nomenklaturi često nazivaju paterama (paterae), te široke i tanke naslage pepela i drugog lako erodibilnog materijala. Vjetar zatim može taj materijal izrezbariti u yardange – izdužene grebene oblikovane erozijom i „pjeskarenjem“ česticama nošenima vjetrom. Usporedba s takvim oblicima važna je jer pomaže razlučiti spektar marsovskog vulkanizma: od mirnih izljeva lave, preko „blagih“ eksplozija koje izgrade čunjeve, do rijetkih, vrlo energetskih događaja koji preoblikuju velike površine.
U zemaljskom kontekstu, razlika između „blago eksplozivnih“ erupcija i onih koje izbacuju stupove pepela visoke desecima kilometara posebno je vidljiva na primjeru erupcije Hunga Tonga–Hunga Ha'apai iz siječnja 2022., kada su satelitska mjerenja zabilježila da je stup dosegnuo oko 58 kilometara visine. Takvi ekstremi služe kao podsjetnik da „eksplozivno“ obuhvaća vrlo širok raspon procesa – i da se na Marsu, iako rjeđe, mogu tražiti tragovi različitih tipova erupcija, ali u drugačijim geomorfološkim „rukopisima“.
Zašto je ova usporedba važna i što slijedi
U priči o Ulysses Collesu i arizonskim analogijama nije riječ samo o usporedbi dviju lijepih satelitskih fotografija. Riječ je o metodi u kojoj se poznato koristi kao ključ za nepoznato: terenski rad, mjerenja i razumijevanje procesa na Zemlji pomažu znanstvenicima da iz daljine protumače reljef na Marsu, odrede koje podatke treba prikupljati i koje instrumente razvijati. U isto vrijeme, Mars „vraća“ izazov: prisiljava istraživače da prošire intuiciju i ne uzmu zdravo za gotovo da ista forma uvijek znači isti proces.
Skorijaški čunjevi u Ulysses Collesu zato su važni i kao znanstveni trag i kao upozorenje. Oni dopunjuju sliku marsovskog vulkanizma koja je desetljećima bila usredotočena na efuzivne tokove i golema štitasta uzvišenja, a istodobno otvaraju nova pitanja o tome koliko je eksplozivni vulkanizam doista bio raširen, koliko je njegovih tragova zakopano ispod mlađih lava i prašine te kako će buduće misije – robotizirane ili ljudske – odabrati mjesta na kojima se ti tragovi mogu provjeriti izbliza.
Izvori:- NASA Earth Observatory (NASA Science) – članak i satelitski prikazi usporedbe čunjeva na Zemlji i Marsu, s datumima snimanja ( link )
- U.S. Geological Survey – Sunset Crater i kontekst San Francisco Volcanic Fielda ( link )
- U.S. Geological Survey – pregled San Francisco Volcanic Fielda (broj čunjeva i osnovne informacije) ( link )
- Mars Education (Arizona State University) – objašnjenje pojma patera/paterae u marsovskoj nomenklaturi ( link )
- NASA Earth Observatory – analiza erupcije Hunga Tonga–Hunga Ha'apai i satelitsko mjerenje visine stupca ( link )
- U.S. Geological Survey Astrogeology – tehnički opis i kontekst podataka instrumenta CTX na Mars Reconnaissance Orbiteru ( link )
Kreirano: srijeda, 04. ožujka, 2026.
Pronađite smještaj u blizini