فالس مارينيرز (باللاتينية: Valles Marineris، وتعني: وادي مارينر) هومجموعة من الوديان والاخاديد العملاقة على سطح كوكب المريخ، شرق منطقة ثارسيس، طوله يتجاوز 4000 كيلومتر (2500 ميل) وعرضه حوالي 200 كيلومتر (120 ميل) بينما عمقه يصل إلىسبعة كيلومتر (2300 قدم)، ويعتبر من أكبر التضاريس حجماً في المجموعة الشمسية.

يقع فالس-مارينيرز على طول خط استواء الكوكب تقريباً شرق نتوء ثارسيس ، ويمتد ليغطي تقريباً ما يقارب ربع محيط كوكب المريخ، يبدأ الوادي من منطقة نوكتيس لابيرينثس غرباً ثم بإتجاه الشرق تجويفا (تيثونيوم وإيوس ) ثم تجاويف (ميلاس ، كاندور وأوفر ) بعدها تجويف (كوبراتس ) يليه تجويفا (غانغيس ، ويوس ) بينهما منطقة كابري ، ثم قناة تدفق تفتح على منطقة (الفوضى ) ذات التضاريس الوعرة والتي تنتهي بسهل (كريس ).

أقترح مؤخراً بأن فالس-مارينيرز تعبير عن صدع تكتوني عملاق في قشرة المريخ، ويتفق أغلب الباحثين بأن الصدع تكون كقشرة سميكة في منطقة ثارسيس ثم إتسع بعمل عوامل التعرية، اما بالقسم الشرقي من الصدع تظهر هناك قنوات من المحتمل أنها تكونت بسبب ماء جاري أوثنائي اوكسيد الكربون مسال، بينما رأي اخر يقول بأن فالس-مارينيرز هوتعبير عن قناة كبيرة تكونت بسبب التعرية في القشرة الناتجة من الحمم المتدفقة من بركان بافيونيس.

سمي هذا الوادي بالنسبة إلى مهمة "مارينر 9" المدارية التي إكتشفته بين عامي 1971 و1972.

التكوين

هناك الكثير من النظريات حول تكوين فالس-مارينيرز وتتغير مع الزمن، في سبعينات القرن الماضي اقترح بأنه تكون نتيجة التعرية بسبب الماء أوالتضريس الحراري بعمل ذوبان التربة المحتوية على كميات كبيرة من الجليد، الرأي القائل بالتكون نتيجة التضريس الحراري أكثر مقبولية لكون ان فكرة احتواء المريخ على مياه سائلة تشكل مشكلة، فالظروف الطبيعية الحالية على المريخ من ضغط الجوي يقارب 1% من الضغط على الأرض ودرجات الحرارة تتراوح بين 148 كلفن (125 مئوية تحت الصفر) و310 كلفن (37 مئوية) لاتسمح بتواجد مياه سائلة، لكن الكثير من الفهماء موقنين بأنه هناك مياه سائلة جرت على سطح الكوكب في الماضي سببت بتوسع الوادي، فرضية اخرى طرحت من قبل مكاولي عام 1972 بأنه تكون بسبب انسياب صهارة سائلة تحت سطح القشرة، اما في عام 1989 اقترح جميع من تاناكا وغولومبيك نظرية التكسر بالشد، اكثير تفسير متفق عليه اليوم هوان فالس-مارينيرز تشكل من صدع مشابه لصدع شرق افريقيا على الأرض ولاحقاً توسع بسبب التعرية وانهيار جدرانه.

كما يعتقد بأن تكوين فالس-مارينيرز مرتبط ارتباط وثيق بنتوء ثارسيس والذي تكون بين الحقبتين الجيولوجيتين نوشيان إلى وقت متأخر من هيسبريان على المريخ، وعلى ثلاث مراحل، الفترة الاولى تألفت من مزيج بين البراكين والانتفاخ الايزوستاتيكي، مع ذلك سرعان ما أضافت البراكين مواد إلى القشرة جعلتها غير قادرة على دعم الوزن الإضافي مما أدى إلى تكوين صدوع اخدودية بشكل واسع في المناطق المرتفعة من ثارسيس، بينما الفترة الثانية تألفت باحتوائها على براكين أكثر وفقدان الاتزان الايزوستاتيكي، المصادر البركانية لم تعد تحت منطقة ثارسيس فخلق هذا حمل كبير جداً وبالنهاية عدم قدرة القشرة على حمل ثارسيس ومما انتج تصنادىت شعاعية من ضمنها فالس-مارينيرز، الفترة الثالثة تألفت بشكل اساسي من المزيد من البراكين وتصادمات النيازك، بعد ان وصلت القشرة إلى نقطة الفشل بدأت تتكون براكين اصغر، بينما براكين ثارسيس بدأت تلقي صهارة منخفضة اللزوجة، مكونة بركان درعي كاللذي موجود في جزر هاواي لكن أدى نشاط الصفائح التكتونية للمريخ الضعيف أوالمنعدم إلى تاريخ طويل من الانفجارات البركانية المتكررة في نفس الأماكن وخلق أحد أكبر البراكين في النظام الشمسي وهواوليمبوس.

أزالت الإنهيارات الأرضية لجوانب الصدع الكثير من الترسبات على ارضية فالس-مارينيرز كما ساهمت بتوسيع الوادي، والاسباب المحتملة للانهيارات هي الزلازل الناتجة عن النشاط التكتوني أوالناتجة عن سقوط النيازك، كلاً من الحدثين يطلقات موجات زلزالية تنتشر عبر قشرة الكوكب كله وباطنه، لكن المريخ ذونشاط تكتوني ضعيف لهذا من غير المرجح ان تكون زلازل المريخ قد احدثت موجات زلزالية كبيرة قوية بما يكفي لاحداث هذه الانهيارات.

الكثير من الحفر النيزكية الكبيرة في تاريخ المريخ حصلت خلال فترة القصف الشديد المتأخر بين 4.1 و3.8 مليار سنة (فترة نوشيان)، أي انها أقدم بكثير من الرواسب الموجودة في ارضية فالس-مارينيرز، ومع ذلك تم تحديد ثلاث حفر (بضمنها حفرة اوديمانس ) من الممكن حتى تكون قد ساهمت في بعض الانهيارات التي حصلت في الوادي حسب قربها وفترتها الزمنية.

أجزاء فالس-مارينيرز

نوكتس لابيرينثس

يشكل نوكتس لابيرينثس الحافة الغربية من منظومة صدع فالس-مارينيرز، يقع شمال الهضبة السورية وشرق بركان بافونيس، وهي منطقة ذات مرتفعات متكسرة وتحتوي على أخاديد عشوائية تحيط الكتل الكبيرة من التضاريس القديمة، تتألف أغلب الاجزاء العليا من المرتفعات والكتل من مواد حديثة التكوين يعتقد انها بركانية الاصل وعلى صلة بانتفاخ ثارسيس، بينما الاسطح الاخرى تتكون من مواد أقدم عمراً ويرجح بأنها من اصل بركاني أيضاً لكنها تختلف عن المواد الاحدث بأنها ذات صلابة أكبر وفيها فوهات صدمية أكثر بينما جوانب هذه الكتل تتشكل مادة متصلة واحدة بحيث يعتقد حتى أسس هذه الكتل يتكون من صخور كبيرة، المساحات بين الكتل تتكون من مواد سطحية خشنة و/أوناعمة، تميل المواد الخشنة إلى التواجد شرق منطقة نوكتس لابيرينثس ويعتقد بأنها حطام متكسر من جدران الصدوع أومن الممكن هي بالاصل بروزات تغطي سطح المساحات أوالحواف المنهارة، أما المناطق الملساء فأغلب التسقطات تشير إلى انها تكونت من ترسب من العمليات النهرية أومواد بازلتية فوق المواد الخشنة.

بالعادة تتواجد التضاريس المشابهة لنوكتس لابيرينثس في رؤوس القنوات التي تحتوي على سوائل متدفقة، وإحداها تلك التي استكشفتها بعثة باثفايندر وسوجورنر، والتي تم تفسيرها على أنها نتاج سلسلة فيضانات عنيفة لسائل يمكن انقد يكون من ثلج أوغاز ثنائي اوكسيد الكربون، ماء أوحمم بركانية، الفرضية التي تقترح انسياب حمم بركانية تتوافق مع حالة نوكتس لابيرينثس حيث ان هذه التضاريس ترتبط مباشرة بأنابيب الحمم على سفح بركان بافونس.

• صورة لمنطقة نوكتس لابيرينثس تظهر وجود بعض سحب الضباب المائية في اشعة شمس الفجر.

• جزء من نوكتس لابيرينثس مأخوذة بواسطة مهمة "MGS"

• صورة تظهر الفرق بطبقات جدار نوكتس لابيرينثس.

• مجموعة من الطبقات قرب قاعدة نوكتس لابيرينثس.

• نظرة واسعة لجرف في نوكتس لابيرينثس.

• نظرة مقربة لبعض التضاريس الوعرة في أرضية نوكتس لابيرينثس.

• نظرة مقربة لبعض الطبقات.

تجويفا إيوس وتيثونيوم

إلى الشرق من اوديمانس يقع التجويفان المتوازيان إيوس وتيثونيوم، التجويف الشمالي هوتيثونيوم والجنوبي إيوس هوالاوسع ويقود إلى تجويف ميلاس، في وسط تجويف إيوس توجد سلسلة من النتوئات الجبلية تسمى غيريون مونتيس والمكونة من صخرة القاعدة غير المقسمة، تتكون ارضية تجويف إيوس من مواد أصلية من القشرة لا يوثر فيها التآكل والتعرية كثيراً، يحتوي الجدار الجنوبي من التجويف وبمقدار اقل من الشمالي على الكثير من الوديان القصيرة الممتدة عمودياً تقريباً على مسار التجويف، تتميز هذه الوديان أنها مغلقة احد الاطراف وحافات غليظة تشبه التي توجد في هضبة كولورادوبالقرب من الغراند كانيون على الأرض والتي تظهر بسبب اختلال المياه الجوفية وتتوسع بعمل انهيارات الجدران.

تجويف تيثونيوم يشبه إيوس بدرجة كبيرة، الا انه يفقد خواص التجويف في جانبه الجنوبي ويحتوي على جزء من المواد التي تشبه خواص الأرضية الملساء باستثناء انه بعض التراكيب التي يظهر انها نتجت من تآكل الجدران بعمل الرياح.

السطح مابين التجويفين يتألف من مواد حديثة التكوين ومسارات الحمم البركانية بالإضافة إلى الصدوع الأرضية بسبب نتوء ثارسيس .

تجويفات ميلاس وكوندور واوفير

إلى الشرق من التجويفات السابقة توجد ثلاث تجويفات اخرى وهي من الجنوب إلى الشمال تجويف (ميلاس، كوندور واوفير)، ميلاس يقع إلى شرق تجويف إيوس، كوندور يقع شرق من تيثونيوم بينما تجويف اوفير يظهر بشكل اهليجي داخل تجويف كوندور، هذه التجاويف الثلاثة متصلة مع بعضها.

70% من أرضية التجويف ميلاس تتكون من مواد كبيرة يعتقد بأن أصلها رماد بركاني تم نشرها وترسيبها بواسطة الرياح ويحتوي على مواد خشنة ناتجة من تآكل جدران الوادي، كما يوجد في وسط هذه التجاويف ارض أعلى من مستوى متوسط ارضية التجاويف نتجت على الارجح بسبب تراكم المواد الأرضية الاخرى، بالقرب من حواف تجويف ميلاس توجد الكثير من المواد المنزلقة كالتي ظهرت في تجويفات إيوس وتيثونيوم، كما انه يحتوي أخفض نقطة في نظام فالس-مارينيرز بعمق يصل (11 كيلومتر) عن السطح المحيط فيها، قنوات الدفق في هذه المنطقة ترتفع بما يقارب 0.03 درجة باتجاه السهول الشمالية وهذا يعني لوان وضع ماء في التجويف فإنه سيشكل بحيرة بعمق 1000 متر قبل ان يتدفق الماء إلى السهول الشمالية.

المواد التي تغطي الأرضية بين تجويفي كوندور وميلاس تشكل أخاديد، وعادة ما تفسر هذه التكوينات بأنها ناتجة عن الطمي و/أومواد انجرفت بعمل إذابة الجليد أوالماء السائل، توجد أيضاً أجزاء من مواد أرضية كبيرة وأحدث تكويناً ذات اصل بركاني فتاتي يظهر تباين زمني بين هجريباتها وهناك مواد أخرى منحوتة من مواد حديثة وقديمة تظهر عليها علامات التآكل بعمل الرياح بالإضافة إلى وجود عدة نتوئات من مادة غير مقسمة تتكون من نفس مادة جدران الوادي.

• تجويف أوفر بواسطة برنامج التصوير بالانبعاث الحراري .

• تجويف ميلاس بواسطة برنامج التصوير بالانبعاث الحراري .

• تجويف كاندور بواسطة برنامج التصوير بالانبعاث الحراري .

تجويف كوبراتس

التجويفات اعلاه تتصل مع تجويف كوبراتس من جهة الشرق، يتشابه في هجريبه كثيراً مع تجويفي إيوس وتيثونيوم يختلف عن إيوس في انه يملك موادر رسوبية كالطمي ورسوبيات بعمل الرياح، لكنه يتشابه مع إيوس بامتلاكه لرسوبيات طبقية تكون أكثر تحديداً من إيوس، هذه الرواسب تكونت قبل تكون الوادي فالس-مارينيرز وتم نحتها في وقت لاحق بعد تكوين الوادي، البيانات الحديثة الواردة من مهمة "MGS" المدارية تقترح بأن هذه هذه الطبقات تكونت من مجرد سلسلة إنهيارات في مواد بركانية الاصل فوق بعضها البعض أوانها كانت قاع لمحيط مائي متجمد أوسائل ويقترح بأن الاودية الطرفية لنظام فالس-مارينيرز كانت مرةً بحيرات معزولة تكونت بعمل الانهيارات، هناك مصدر آخر يمكن ان يشكل هذه الرواسب وهونقل المواد بعمل الرياح لكن اختلاف طبقات هذه المادة يظهر ان هذا المصدر لايمكن انقد يكون الوحيد لان الطبقة السطحية فقط رقيقة اما الطبقات التي اسفلها كبيرة جداً، مما يشير على ان الطبقات السفلية متكونة من كتل صخرة مضغوطة والطبقات العليا تكونت من تأثيرات أخرى، من الممكن بعض هذه الطبقات وصلت بعمل الانهيارات خاصة التي تبدوفيها الطبقات منتظمة، التعيقدات في تضاريس الطبقات المشوهة والتي تحتوي الكثير من الطيات واختلاف بالسماكة من الممكن نتجت من رواسب من قاع بحيرة مريخية قديمة، تبدوهذه التضاريس معقدة فقط لأن ما لدينا هي صور جوية ولاتوجد بيانات كافية لاعطاء تأكيدات عليها.

كما تم تفسير حقل مكون من أكثر من 100 مخروط في ارضية التجويف على انها مخاريط بركانية مع اثار لتدفق حمم يقدر ان اعمار هذه المخاريط تعود للعصر الامزوني المتأخر اي بين 200 إلى 400 مليون سنة.

• صورة لتجويف كوبراتس من برنامج التصوير بالانبعاث الحراري.

• صورة تبين حدود تجويف كوبراتس ومسقطه على الكوكب.

• صورة لجرف في تجويف كوبراتس.

• صورة توضح آثار التدفقات الموسمية للمياه المالحة السائلة على المريخ والتي اعلن عن اكتشافها في عام 2015.

تجويفي يوس وغانغيس

إلى الشرق يقع تجويفا يوس وغانغيس، الطرف الغربي من تجويف يوس يتكون بشكل اساسي من كتل ضخمة من مادة منحوتة تكونت بعمل البراكين أورواسب رياح المريخ، الطرف الشرقي من يوس يحتوي على منطقة كبيرة تحتوي على تراكيب ومسارات شريطية وتفسر على انها مواد تم نقلها وترسيبها بعمل سائل متدفق، بينما تجويف غانغيس يمثل تفرع من تجويف يوس بالاتجاهين شرق وغرب وارضيته تتكون بالغالب من مواد جدارية منهارة.

• صورة علوية لتجويف يوس.

• تجويف يوس.

• صورة تظهر صخور هيماتايت في تجويف يوس.

• منحدرات في تجويف يوس.

• صورة طوبوغرافيا تبين تجويف غانغيس الى اليمين ومنطقة اوروراي الوعرة الى اليسار.

• صورة تظهر تجويف غانغيس الى اليمين ومنطقة اوروراي الوعرة الى اليسار.

• صورة لحافة جرف في تجويف غانغيس تظهر اختلاف الطبقات والانهيارات الصغيرة.

سهل كريس

إلى الشرق من يوس وغانغيس يفتح وادي فالس-مارينيرز على منطقة كريس في السهول الشمالية للمريخ والتي ترتفع بحوالي كيلومتر واحد فقط عن أخفض نقطة في وادي فالس-مارينيرز والتي تقع في تجويف ميلاس، تملك هذه المنطقة تضاريس مماثلة للتي تم رصدها في مسقط هبوط مركبة "باثفايندر" ما يناظر هذه المنطقة على كوكب الأرض هي منطقة سكابلاندس شرق واشنطن، تكونت سكابلاندس نتيجة الفياضانات المائية المتكررة التي حصلت بعد اغلاق بحيرة ميسولا بعمل سد جليدي في عصر البليستوسين المتأخر، وبقي محصور لفترة ثم بعد تحطم السد وطفوبتر الجليد على سطح الماء المتدفق أدى إلى تعرية مساحات كبيرة من التربة والنباتات تاركاً جزر بشكل "القطرة"، الاخاديد الطولية والحواف البارزة. وهذه التضاريس تشاهد على المريخ ايضا لكن على مدى واسع.

تفتح قناة تدفق الوادي على عدد من التضاريس الوعرة (تسمى فوضى) قبل وصوله إلى منطقة كريس وهي فوضى اوروراي وفوضى هايدراوتيس واخيراً وادي سيمود ووادي تيو داخل كريس .

المراجع