Einblicke in die krustalen Plateaus der Venus anhand von Dykes unter Kratern

Zusammenfassung Auf der Venus haben Radarbeobachtungen der Oberfläche zwei Kategorien von Kratern hervorgehoben: hellböden, die als rein interpretiert werden, und dunkelböden, die als teilweise mit Lava gefüllt interpretiert werden. Während vulkanische Neugestaltungen innerhalb und außerhalb von Kratern in den Ebenen stattfinden, scheint sie hauptsächlich im Inneren von dunkelbödigen Kratern in den krustalen Plateaus konzentriert zu sein, was darauf hindeutet, dass das Magma dort negativ aufschwimmt. Tatsächlich könnte die Entlastung des Kraters den vertikalen Aufstieg eines negativ aufschwebenden Magmas erleichtern, indem die darunterliegende Kruste decompressiert wird. Allerdings erzeugt die Kratertopographie auch eine Scherbelastung, die dazu tendieren würde, die vertikale Ausbreitung eines Dykes horizontal zu machen. Wir verwenden numerische Simulationen des Magmaaufstiegs in einem axesymmetrischen Kraterstressfeld, um zu zeigen, dass ein negativ aufschwebendes Magma tatsächlich nur im Inneren des Kraters ausbrechen kann, während es andernorts in der Kruste gespeichert bleibt, abhängig von der Dicke der Kruste und dem Dichteunterschied zwischen Magma und Kruste. Insbesondere identifizieren wir vier verschiedene Verhaltensweisen, je nachdem, ob und wo ein magmafüllter Riss, der unter einem Krater aufsteigt, die Oberfläche erreicht. Wir ziehen ein Regimeschema als Funktion von zwei charakteristischen dimensionslosen Zahlen. Damit der Ausbruch nur im Inneren des Kraters erfolgt, ist eine Kruste erforderlich, die dünner als 45 km ist, und ein begrenzter Bereich von Dichteunterschieden zwischen Magma und Kruste, zwischen 40 und 280 kg m −3 für Krustendicken zwischen 20 und 45 km, wobei der zulässige Bereich mit zunehmender Krustendicke abnimmt. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die krustalen Plateaus möglicherweise nicht besonders dick sind und leicht differenziert sein könnten, aber wahrscheinlich nicht sehr felsisch.