Tema scientifico: Frane e Smottamenti

Movimiento en masa
Ricercatori: Frank Chuang y Alfred McEwen  

Con frane e smottamenti ci si riferisce in geologia al fenomeno del rapido movimento verso il basso di rocce e di particelle sottili, dovuto alla forza di gravità. Uno dei più comuni fenomeni di questo tipo è rappresentato sulla Terra dagli smottamenti e dalle frane del terreno, ma ne esistono di altri, come i crolli di roccia, i flussi di detriti, gli scorrimenti del suolo e le valanghe di detriti.

Gli smottamenti o qualsiasi altro fenomeno del genere richiedono un qualche tipo di meccanismo di innesco per indurre il movimento per gravità delle particelle. Alcuni di questi meccanismi includono l' aumento di volume di fratture o fenditure nella roccia causato dai cicli di congelamento/disgelo, l' aumento della pressione porosa del suolo (per esempio, il contenuto d' acqua), l' erosione dal basso o la rimozione di materiali meno resistenti al di sotto di uno strato di materiale più resistente ed anche potenti forze di vibrazione prodotte in superficie (impatti meteorici) o nel sottosuolo (per esempio, eruzioni vulcaniche o terremoti).

Su Marte, due dei più comuni fenomeni di smottamento del terreno sono costituiti dalle frane e dalle valanghe di polvere (che sono visibili come tracce lasciate sui pendii). Alcune delle frane più spettacolari del sistema solare si possono trovare nel sistema di canyon della Valles Marineris di Marte, che presentano molte delle caratteristiche di analoghe formazioni terrestri. Queste particolarità comprendono una scarpata principale di forma semi-circolare nella zona dove ha avuto origine il fenomeno, una superficie irregolare, ondulata oppure a blocchi nella parte mediana del deposito ed un margine esterno a forma di lobo di significativo spessore (per esempio, decine o centinaia di metri). Le valanghe di sabbia sono comuni sui versanti delle dune, sulle pareti interne dei crateri, sui pendii delle mesa e sulle scarpate dei canyon. Si pensa che le tracce si formino quando la polvere e/o altre particelle di piccole dimensioni situate su di una superficie inclinata inizino a muoversi a causa della sublimazione di uno strato sottile di ghiaccio d' acqua oppure per l' eccessiva inclinazione raggiunta dai versanti di depositi di polvere trasportati per via aerea.

Per maggiori informazioni a riguardo delle frane sulla Terra, cliccate qua (sito in lingua inglese).

I maggiori interrogativi scientifici di questo tema
Quali sono i ritmi attuali e passati ai quali avvengono questi fenomeni, in siti differenti di Marte ?

C' è acqua nelle tracce sui pendii, coinvolta nell' innesco del fenomeno e nel successivo movimento verso il basso ?

Che cosa provoca le grandi frane (terremoti marziani, sovra-inclinazione dei pendii causata dai movimenti tettonici, erosione sotterranea di origine fluviale e/o eolica dei versanti, indebolimento dei materiali rocciosi a causa della degradazione di origine idrotermale, fisica oppure chimica)?

E' possibile distinguere con chiarezza una determinata caratteristica franosa da un' altra, sulla base della frequenza e della distribuzione dei massi lì visibili ?

Caratteristiche interessanti, potenzialmente visibili alla scala ripresa dalla HiRISE
Massi: le dimensioni, le forme, la selezione, i colori e la distribuzione dei massi (di diametro pari o superiore a mezzo metro) ci forniscono molte informazioni a riguardo dei processi di trasporto nei fenomeni di frana e smottamento. Per le tracce sui pendii o per altri fenomeni di piccola scala, la copertura stereografica offerta dalla HiRISE potrebbe aiutare a risolvere la topografia e la morfologia che costituiscono gli indicatori diagnostici di tali processi.

Creste e crinali; le creste visibili nelle immagini riprese dalla HiRISE, ma che sono troppo piccolo o sottili da vedere nelle immagini della MOC (Mars Orbiter Camera), potrebbero costituire un indicatore del cambiamento nella direzione o nella velocità di movimento dei depositi franosi o di altri fenomeni di maggior estensione. Le faglie, piccoli spostamenti nelle stratificazioni dei depositi lungo fratture superficiali, potrebbero essere la spia di un flusso di compressione dei materiali in una zona della caratteristica franosa.