Праві́нцыя Фарсі́да, Та́рсіс () — велізарнае з цэнтрам паблізу экватара ў заходнім паўшар’і Марса. У гэтым рэгіёне знаходзяцца найбольшыя вулканы ў Сонечнай сістэме, у тым ліку тры велізарныя шчытавыя вулканы: гара Арсія, гара Паўліна і гара Аскрыйская, якія ўсе разам вядомыя як Горы Фарсіда. Самы высокі вулкан на планеце, гара Алімп, часта таксама звязваюць з правінцыяй Фарсіда, але, фактычна, ён знаходзіцца каля заходняга краю плато. Назва Фарсіда з’яўляецца грэка-лацінскай транслітарацыяй біблейскага слова Тарсіс, што значыць «зямля на заходнім ускрайку вядомага свету».
Размяшчэнне і памер
Фарсіда можа мець некалькі значэнняў у залежнасці ад гістарычнага і навуковага кантэксту. Назва звычайна выкарыстоўваецца ў шырокім сэнсе і абазначае рэгіён памерам з кантынент з анамальна павышанай мясцовасцю ў самым цэнтры непасрэдна на поўдзень ад экватара вакол 265° у. д.Carr, M.H. (2006). The Surface of Mars; Cambridge University Press: Cambridge, UK, p. 46. ISBN 978-0-521-87201-0.. Т. зв. выступ Фарсіда ці ўзвышша фарсіда — гэта шырокі, павышаны рэгіён, які дамінуе ў заходнім паўшар'і Марса і з'яўляецца найбуйнейшым тапаграфічным аб'ектам на планеце пасля Boyce, J.M. (2008). The Smithsonian Book of Mars; Konecky & Konecky: Old Saybrook, CT, p. 101. ISBN 1-56852-714-4..
Фарсіда не мае фармальна вызначаных межMorton, O. (2002). Mapping Mars: Science, Imagination, and the Birth of a World; Picador: New York, p. 98, ISBN 0-312-42261-X., таму дакладныя памеры рэгіёну цяжка вызначыць. Увогуле, выступ складае каля 5000 км у папярочніку і да 7 км у вышыню (за выключэннем вулканаў, якія маюць нашмат большую вышыню). Яно распасціраецца прыкладна ад Плато Амазонак (215° у. д.) на захадзе да Раўніны Хрыса (300° у. д.) на ўсходзе. Выступ трохі выцягнуты ў напрамку поўнач-поўдзень і цягнецца ад паўночных схілаў Патэры Альба (каля 55° паўн. ш.) да нагор'я Таўмазія (каля 43° паўдн. ш.). У залежнасці ад таго, які абсяг уключаецца ў межы правінцыі, Фарсіда ахоплівае ад 10 да 30 млн км², або да 25 % плошчы паверхні МарсаTanaka, K.L.; Scott, D.H.; Greeley, R. (1992). Global Stratigraphy in Mars, H.H. Kieffer et al., Eds; University of Arizona Press: Tucson, AZ, p. 369. ISBN 0-8165-1257-4.Williams, J.-P.; Nimmo, F.; Moore, W. B.; Paige, D. A. (2008). The Formation of Tharsis on Mars: What the Line-of-Sight Gravity Is Telling Us. J. Geophys. Res., 113(E10011), ..
Падправінцыі
Рэгіён складаецца з некалькіх геалагічна розных падправінцый з розным узростам і вулканічна-тэктанічнай гісторыяй. Падправінцыі, прыведзеныя ў артыкуле, нефармальныя і могуць уключаць часткі іншых рэгіёнаў або нават рэгіён цалкам.
Фарсіда падзелена на два шырокія ўзвышшы: паўночнае і паўднёваеSmith, D.E. et al. (1999). The Global Topography of Mars and Implications for Surface Evolution. Science, 284(5419), 1495—1503.Boyce, J.M. (2008). The Smithsonian Book of Mars; Konecky & Konecky: Old Saybrook, CT, p. 103. ISBN 1-56852-714-4.. Паўночнае ўзвышша часткова перакрываецца рэдкімі кратарамі, таксама змяшчае нізінныя раўніны на поўнач ад мяжы дыхатаміі. У гэтым рэгіёне пераважаюць Патэра Альба і яе шырокія вулканічныя патокі. Альба — велізарнае, нізіннае вулканічнае ўтварэнне, унікальнае для Марса. Альба настолькі вялікая і тапаграфічна розная, што яе можна разглядаць як цэлую вулканічную правінцыю. Самая старая частка паўночнага ўзвышша складаецца з шырокага тапаграфічнага грэбеня, які адпавядае мясцовасці Ivanov, M. A.; Head, J.W. (2006). Alba Patera, Mars: Topography, Structure, and Evolution of a Unique Late Hesperian-Early Amazonian Shield Volcano. J. Geophys. Res., 111(E09003), ..
Большая частка поўдня Фарсіды (на фота справа) ляжыць на старых кратарах горнай мясцовасці. Яе заходняя мяжа вызначаецца раўнінамі . На паўднёвым усходзе выступ Фарсіда складаецца з велізарнага блока Сірыі-Таўмазіі, што прадстаўляе сабой амаль прамавугольны кавалак паднятай кары каля 3000 км у папярочнікуCarr, M.H. (2006). The Surface of Mars; Cambridge University Press: Cambridge, UK, p. 92-93. ISBN 978-0-521-87201-0.. Блок Сірыя-Таўмазія абмежаваны на захадзе рэзка павышанай зонай пералому Кларытас і горамі (нагор'е ТаўмазіяDohm, J.M.; Tanaka, K.L. (1999). Geology of the Thaumasia Region, Mars: Plateau Development, Valley Origins, and Magmatic Evolution. Planet. Space Sci., 36, 411—431.) так, што ён знаходзіцца на поўдні і адтуль ідзе на паўночны ўсход па шырокай дузе, падобнай па форме на хвост скарпіёна. Сірыя-Таўмазія мяжуе на поўначы з і заходнімі трыма чвэрцямі Далін Марынер. Ён мяжуе на ўсходзе з хрыбтом, які арыентаваны з поўначы на поўдзень і называецца хрыбет Копрат. Найбольшыя вышыні Фарсіды ў паўночнай Сірыі, заходняй частцы Лабірынта Ночы і раўніны на ўсход ад гары Арсія.
Паміж паўночнай і паўднёвай часткамі Фарсіды ляжыць параўнальна вузкі рэгіён, які цягнецца з поўначы на ўсход і можа лічыцца належным да цэнтральнай Фарсіды. Там знаходзяцца тры масіўныя вулканы Фарсіды (гара Арсія, гара Паўліна і гара Аскрыйская), шэраг больш дробных вулканічных утварэнняў і прылеглыя раўніны, якія складаюцца з маладых (з сярэдзіны да канца амазонскага перыяду) патокаў лавы. Лававыя раўніны працягваюцца на ўсходзе, дзе яны перакрываюцца і пераходзяць у больш старую гесперыйскую мясцовасць і заходнюю . На захадзе лава працягваецца да сістэмы вялізных, арыентаваных з поўначы на захад, далін, якія дасягаюць да 200 км у шырыню. Гэтыя даліны (NSVs), якія выходзяць на плато Амазонак, падзеленыя гіганцкімі паралельнымі «кілепадобнымі» лініямі. NSVs могуць быць рэліктам ад катастрафічных паводак. Яны падобныя на велізарны канал, які ўпадае ў раўніну Хрыса, якая знаходзіцца на ўсход ад Фарсіды.Dohm, J.M. et al. (2004). System of Gigantic Valleys Northwest of Tharsis, Mars' Latent Catastrophic Flooding, Northwest Watershed, and Implications for Northern Plains Ocean. Geophys. Res. Lett., 27(21), pp. 3559-3562.. Раён цэнтральнай Фарсіды складае каля 3500 км у папярочніку, ён ўключае большасць рэгіёнаў, ахоплівае чатырохвугольнік Фарсіда і паўночна-заходнюю частку прылеглага чатырохвугольніка Лакус Фенікс на поўдні.
Нарэшце, масіўная гара Алімп і яе патокі лавы ўтвараюць адклады іншай адметнай падправінцыі рэгіёна Фарсіда. Гэты субрэгіён складае каля 1600 км у папярочніку. Ён размешчаны побач з галоўнай тапаграфічнай выпукласцю, але відавочна звязаны з вулканічнымі працэсамі, якія сфарміравалі правінцыю. Алімп з'яўляецца самым маладым з буйных вулканаў Фарсіды.
Геалогія
Фарсіду звычайна называюць вулканатэктанічнай правінцыяй, гэта азначае, што яна з'яўляецца прадуктам вулканізму і звязаных з ім тэктанічных працэсаў, якія выклікалі шырокія дэфармацыі марсіянскай кары. У адпаведнасці са стандартам гледжання, Фарсіда перакрывае гарачы пункт, падобны на той, над якім ляжаць астравы Гаваі. Гарачы пункт абумоўлены адным або большай колькасцю гарачых масіўных слупаў нізкай шчыльнасціDohm, J.M. et al. (2007). Traits and Evolution of the Tharsis Superplume, Mars in Superplumes: Beyond Plate Tectonics, D.A. Yuen et al., Eds.; Springer, pp. 523—536, ISBN 978-1-4020-5749-6.), якія ўздымаюцца праз мантыю. Гарачы пункт вырабляе аб'ёмныя колькасці магмы ў ніжняй кары, якая вырываецца на паверхню ў выглядзе базальтавай лавы з высокай цякучасцю. Паколькі Марсу бракуе тэктонікі пліт, лава можа запасіцца ў адным рэгіёне на працягу мільярдаў гадоў, каб стварыць велізарную вулканічную канструкцыю.
На Зямлі (і, як мяркуецца, на Марсе) не ўся магма, што ствараецца ў , прарываецца на паверхню ў выглядзе лавы. Вялікая яе частка застаецца ў кары, дзе яна павольна астывае і дубянее. Тады ж вырабляюцца вялікія інтрузіўныя комплексы (). Калі магма перамяшчаецца праз вертыкальныя расколіны, яна вырабляе раі даек, лінейныя расколіны (ямкі) і ланцугі кратараў. Магма таксама можа рваць кару гарызантальна на вялікія ўтварэнні, такіх як і , якія могуць прывесці да агульнага ўздуцця і разрыву кары, якая знаходзіцца вышэй. Такім чынам, асноўная частка Фарсіды, імаверна, зробленая з гэтых інтрузіўных комплексаў у дадатак да лававых патокаў на паверхніWilliams, J.-P.; Paige, D.A.; Manning, C.E. (2003). Layering in the Wall Rock of Valles Marineris: Intrusive and Extrusive Magmatism. Geophys Res. Lett., 30(12), 1623, ..
Адным з ключавых пытанняў аб прыродзе Фарсіды з'яўляецца такое: ці была правінцыя ў асноўным прадуктам актыўнага ўзняцця марсіянскай кары ад , якія прадстаўляюцца базавай плюмай ці ж гэта проста вялікая, статычная маса вывергнутых матэрыялаў. Тэарэтычны аналіз гравіметрычных дадзеных і характар наваколля Фарсіды прапануе апошняе больш імавернымBoyce, J.M. (2008). The Smithsonian Book of Mars; Konecky & Konecky: Old Saybrook, CT, p. 107. ISBN 1-56852-714-4.Solomon, S.C.; Head, J.W. (1982). Evolution of the Tharsis Province of Mars: The Importance of Heterogeneous Lithospheric Thickness and Volcanic Construction. J. Geophys. Res., 87(B12), 9755-9774.. Вялізная вага правісання Фарсіды выклікала велізарныя напружанні ў кары, вырабляючы шырокі жолаб вакол рэгіёнуPhillips, R.J. et al. (2001). Ancient Geodynamics and Global-Scale Hydrology on Mars. Science, 291, 2587—2591. і масіў прамянёў, якія выходзяць з цэнтра выступу і распасціраюцца аж на іншы канец планетыCarr, M.H (2007). Mars: Surface and Interior in Encyclopedia of the Solar System, 2nd ed., McFadden, L.-A. et al. Eds. Elsevier: San Diego, CA, p.319.
Геалагічныя доказы, напрыклад, кірунак патоку старажытнай даліны сетак вакол Фарсіды, паказвае, што выпукласць ужо была вялізнай да канца наачыйскага перыяду, што было каля 3,7 мільярдаў гадоў тамуCarr, M.H.; Head, J.W. (2010). Geologic History of Mars. Earth Planet. Sci. Lett., 294, p. 186.. Нягледзячы на тое, што выпукласць старажытная, вывяржэнні вулканаў у рэгіёне працягваліся на працягу марсіянскай гісторыі і, імаверна, згулялі значную ролю ў вытворчасці ў атмасферу планеты і выветрывання горных парод на паверхні планетыSolomon, S.C. et al. (2005). New Perspectives on Ancient Mars. Science, 307(1214), . э Паводле адной з ацэнак, правінцыя Фарсіда змяшчае каля 300 млн км³ вывергнутых матэрыялаў. Калі выказаць дапушчэнне, што магма, якая фарміравала Фарсіду, змяшчае вуглякіслага газу (CO2) і вадзяной пары ў працэнтах столькі, колькі ў гавайскай базальтавай лавы, то агульная колькасць газаў, якія вылучаюцца з магмы Фарсіды, магчыма, стварыла 1,5-барную атмасферу з СО2 і глабальны слой вады таўшчынёй 120 м. Марсіянскія магмы таксама могуць змяшчаць значныя колькасці серы і хлору. Гэтыя элементы злучаюцца з вадой, утвараючы кіслоты, якія могуць раствараць першасныя пароды і мінералы.
Агульная маса Фарсіды складае каля 1021 кг, прыблізна такая ж, як карлікавая планета ЦэрэраФарсида на Марсопедии . Фарсіда такая вялікая і масіўная, што яна, хутчэй за ўсё, змяняе момант інерцыі планеты, што можа выклікаць змену арыентацыі кары планеты па адносінах да яе восі кручэння з цягам часуNimmo, F.; Tanaka, K. (2005). Early Crustal Evolution of Mars. Annu. Rev. Earth Planet. Sci., 33, 133—161.. Паводле дадзеных аднаго з апошніх даследаванняўArkani-Hamed, J. (2009). Polar Wander of Mars: Evidence from Giant Impact Basins. Icarus, 204, 489—498, . 07.020., Фарсіда першапачаткова фарміравалася каля 50° паўночнай шыраты і мігравала ў бок экватара паміж 4,2 і 3,9 мільярда гадоў таму. Такія змены, вядомыя як сапраўдныя палярныя блуканні, выклікала б рэзкія змены клімату на шырокіх тэрыторыях планеты.
Ці з'яўляецца Фарсіда гіганцкім вулканам?