Nördlinger Ries gần 15 triệu năm tuổi ở Đức là một miệng núi lửa hình thành sau va chạm tiểu hành tinh hiện chứa đầy trầm tích hồ. Cấu trúc của nó có thể so sánh với các miệng núi lửa đang được khám phá trên sao Hỏa. Ngoài các trầm tích khác trên rìa của lòng chảo, nền miệng núi lửa chủ yếu được hình thành bởi các trầm tích sét phân tầng.
Bất ngờ thay, một nhóm nghiên cứu do Đại học Göttingen (Đức) dẫn đầu đã phát hiện một lớp tro núi lửa trong miệng núi lửa hình thành do va chạm tiểu hành tinh.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã có thể chỉ ra rằng mặt đất bên dưới miệng núi lửa đang chìm dần trong thời gian dài, điều này cung cấp những hiểu biết quan trọng cho việc khám phá các miệng núi lửa trên sao Hỏa, chẳng hạn như các hồ miệng núi lửa Gale và Jezero cổ đại, đang được tàu thăm dò Perseverance và trực thăng Ingenuity của NASA khám phá.
Kết quả của nghiên cứu được công bố trên tạp chí nghiên cứu địa vật lý hành tinh Journal of Geophysical Research Planets.
Cho đến nay, người ta cho rằng những trầm tích hồ này lắng đọng trên sàn miệng núi lửa ổn định. Điều tương tự cũng được giả định đối với trầm tích miệng núi lửa trên sao Hỏa, mặc dù một số trong đó cho thấy các tầng trầm tích nghiêng đáng kể. Tuy nhiên, sự hiểu biết chính xác về các điều kiện cơ bản và mối quan hệ qua lại theo thời gian của các trầm tích là rất quan trọng để tái tạo lại sự phát triển hóa học của hồ miệng núi lửa và khả năng về sự sống có thể đã phát triển ở đó trong quá khứ.
Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã phát hiện một lớp tro núi lửa trong trầm tích hồ của miệng núi lửa dày 330m ở Ries. Tác giả nghiên cứu, giáo sư Gernot Arp từ Trung tâm Khoa học Địa chất tại Đại học Göttingen cho biết: “Điều này thật đáng ngạc nhiên vì đá núi lửa không được mong đợi ở đây do lưu vực hình tròn được xác định là một hố tiểu hành tinh”.
“Tro bụi được thổi vào từ một ngọn núi lửa cách xa hơn 760km về phía đông ở Hungary. Tuổi của tro có thể được xác định là 14,2 triệu năm trước” - István Dunkl, đồng tác giả nghiên cứu, nói thêm.
Trong thời gian chờ đợi, tro đã chuyển hóa thành các khoáng chất silicat giàu nitơ, cho thấy dạng hình bát đáng ngạc nhiên: Ở rìa của lòng chảo, tro được tìm thấy ở bề mặt đất hiện tại, trong khi ở trung tâm của lòng chảo, tro được tìm thấy ở độ sâu khoảng 220m. Một đánh giá có hệ thống sau đó về các mũi khoan và lập bản đồ địa chất cũng đã cho thấy các vòng đồng tâm - “địa tầng nhô ra” - đối với nền miệng núi lửa Ries, trong đó các trầm tích lâu đời nhất ở rìa và gần nhất ở trung tâm.
Trong khi cần nghiên cứu sâu hơn để giải thích cơ chế chính xác sự sụt lún, một tính toán mô hình đơn giản cho thấy hiện tượng sụt lún với cường độ này về cơ bản có thể xảy ra do hiện tượng lún nứt của các tảng đá ngầm. Điều này có nghĩa là các địa tầng nghiêng trong nền các miệng núi lửa trên sao Hỏa hiện có thể được giải thích tốt hơn, ít nhất là đối với các miệng núi lửa cho thấy sự liên quan chặt chẽ giữa sự hình thành miệng núi lửa, lũ lụt do nước và trầm tích.
