Selon une nouvelle étude, toute la surface de la planète rouge aurait pu être recouverte d’un seul océan peu profond il y a environ 3 milliards d’années, conséquence d’un phénomène volcanique très important.
Il y a environ 3,5 milliards d’années, et jusqu’à 500 millions d’années plus tard, une série d’éruptions volcaniques massives aurait en effet changé tous les aspects de la géosphère martienne. « Ces éruptions auraient marqué un tournant dans l’atmosphère, la surface et l’évolution intérieure de Mars », explique Lujendra Ojha, de l’Université Johns Hopkins dans le Maryland (États-Unis) et principal auteur de l’étude. Une série d’événements cataclysmiques aurait donc mené il y a 3 milliards d’années à la formation d’un océan global d’environ 20 centimètres de profondeur.
Les chercheurs se sont penchés sur le point de repère le plus mystérieux de la planète rouge : la collection tentaculaire de collines et mesas sculptées par le vent et connue sous le nom de Formation Medusae Fossae. « C’est un gisement massif, non seulement sur une échelle martienne, mais aussi à l’échelle du système solaire », écrivent les chercheurs. Cette région inhabituelle s’étend le long de l’équateur de Mars sur une superficie d’environ un cinquième de la taille des États-Unis, contrastant avec la croûte plate voisine. Ici les roches sont également significativement plus molles que la croûte martienne régulière. Pour les chercheurs, ces roches seraient des restes poreux d’éruptions volcaniques passées.
En comparant des données radar et gravimétriques prises au cours de plusieurs missions orbitales sur Mars, les chercheurs ont noté que Medusae Fossae était beaucoup moins dense que le reste de la croûte martienne – environ deux tiers moins dense, pour être exact. Cette faible densité s’apparente étroitement à celle d’une roche terrestre appelée ignimbrite, qui se forme sur Terre lorsque des gaz volcaniques enflammés refroidissent. Les pierres sont alors poreuses et moins denses que la croûte solide – tout comme celles de Medusae Fossae.
Cependant, les chercheurs ont prédit que le site couvrait autrefois plus de 2 millions de kilomètres carrés de terres. Un volcan seul en aurait été incapable. Pour aboutir à la formation d’une région aussi vaste, plusieurs volcans martiens auraient dû exploser en même temps : « les plus grandes éruptions que notre système solaire ait jamais connues », notent les chercheurs. Qui plus est, ces explosions volcaniques gigantesques auraient dû se produire des centaines de fois en l’espace d’environ 500 millions d’années pour produire un gisement de la taille de Medusae Fossae.
Les gaz à effet de serre volcaniques se seraient alors déversés dans le ciel et le climat de Mars se serait significativement réchauffé. La composition du sol et de la croûte martienne auraient changé, et tellement d’eau aurait coulé sur la surface de la planète que Mars aurait alors pu devenir une flaque géante. Ce fut probablement le cas il y 3 milliards d’années.
Vous retrouverez tous les détails de cette étude dans le Journal of Geophysical Research : Planets.
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