Valles Marineris - Définition

Introduction

Valles Marineris
Géographie & Géologie
Coordonnées	13,7º S • 300,8º E
Région	Renflement de Tharsis, Margaritifer Terra
Type de relief	Vallis
Nature géologique	Fossé d'effondrement
Époque de formation	Hespérien
Surfaces récentes	Amazonien
Longueur	environ 3 770 km
Largeur	jusqu'à 600 km
Altitude	en moyenne 5 000 m
Profondeur	environ 10 000 m
Quadrangle(s)	Phoenicis Lacus, Coprates, Margaritifer Sinus
Éponyme	Mariner 9 (sonde spatiale)
Localisation sur Mars
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Valles Marineris est un vaste système de canyons situé à proximité de l'équateur de la planète Mars entre le renflement de Tharsis — notamment Syria Planum et Noctis Labyrinthus — à l'ouest, et Margaritifer Terra à l'est, dans les quadrangles de Phoenicis Lacus, de Coprates et de Margaritifer Sinus. Centré par 13,7º S et 300,8º E et s'étendant sur 3 770 km, son plancher se situe couramment à 5 km sous le niveau de référence martien tandis que les plateaux qu'il traverse ont une altitude dépassant par endroits 5 km au-dessus du niveau de référence martien, ce qui conduit à des dénivelés généralement voisins de 10 000 m. Il s'agirait d'un énorme fossé d'effondrement élargi par l'érosion jusqu'à atteindre localement une largeur de 600 km. En l'état actuel de nos connaissances, ce serait la plus importante structure de ce type dans le système solaire.

Géographie

En raison de ses dimensions, Valles Marineris recouvre un ensemble de régions bien caractérisées.

Noctis Labyrinthus

Le système de canyons prend naissance, tout à fait à l'ouest de la région, dans Noctis Labyrinthus, au nord de Syria Planum et à l'est de Pavonis Mons, le volcan central de Tharsis Montes. Il s'agit d'un réseau de profonds sillons entrecroisés fracturant un plateau très élevé, dont l'altitude dépasse 7 000 m au-dessus du niveau de référence martien tandis que les sillons sont parfois profonds de près de 5 000 m. La surface du plateau serait d'origine volcanique, issue du renflement de Tharsis et plus particulièrement de Syria Planum, tandis que les fractures proviendraient des forces d'expansion de l'écorce martienne à l'œuvre dans toute cette région. Les terrains situés en contrebas des parois de ces fractures ont été façonnés par différents types d'érosion, qui conduisent à des morphologies assez variables, de la plus lisse à la plus chaotique.

Tithonium Chasma et Ius Chasma

Valles Marineris commence, stricto sensu, au niveau du cratère Oudemans, au nord de Sinai Planum. Deux longs canyons parallèles constituent la moitié occidentale du système : Tithonium Chasma (810 km de long) au nord, et Ius Chasma (938 km de long) au sud. Ce dernier est le plus large et le plus profond des deux, et se situe dans l'axe principal de la formation. Il est lui-même scindé longitudinalement en deux par Geryon Montes dans sa partie ouest sur près de la moitié de sa longueur, avant de s'élargir en se creusant dans sa partie est. A ce niveau, le plateau environnant est un peu moins élevé (environ 4 000 m d'altitude) et la profondeur d'Ius Chasma atteint par endroits 8 000 m.

Le fond de ces canyons est constitué essentiellement des débris issus de glissements de terrain, facilités semble-t-il par le sapement de l'eau fondue du pergélisol. Un grand nombre de vallées transversales sectionnent la paroi méridonale d'Ius Chasma, notamment Louros Valles.

Ophir Chasma, Candor Chasma et Melas Chasma

La région centrale de Valles Marineris est celle où trois vastes canyons parallèles se rejoignent en une structure unique de l'ordre de 600 km de large : Ophir Chasma (317 km de long) à l'extrême nord, Candor Chasma (813 km de long) dans le prolongement de Tithonium Chasma, et Melas Chasma (547 km de long) dans le prolongement d'Ius Chasma. C'est le début de la partie la plus profonde de la région, avec un fond situé à plus de 5 000 m sous le niveau de référence, d'où une hauteur d'escarpement de plus de 9 000 m à cet endroit.

La nature très variable des terrains situés au fond des trois grands canyons de ce tronçon indique des origines aussi bien éoliennes que volcanique, et des âges allant de l'Hespérien à l'Amazonien parfois récent. L'action de l'eau est également suspectée à travers des régions chaotiques telles que Candor Chaos.

Coprates Chasma

Melas Chasma se prolonge à l'est par Coprates Chasma (966 km de long), dont le fond se situe en moyenne 5 000 m sous le niveau de référence tandis que les plateaux environnants culminent localement à près de 6 000 m au sud du cratère Ophir. Contrairement à l'extrémité occidentale de Valles Marineris, les terrains de cette région ne sont pas affectés par le volcanisme, mais seulement par l'érosion, qui entaille des couches géologiques anciennes et très nettement visibles.

Ganges Chasma, Capri Chasma et Eos Chasma

La partie occidentale de Valles Marineris se développe au niveau d'Aurorae Planum en trois canyons parallèles : Ganges Chasma (584 km de long) à l'extrême nord, Capri Chasma (1 275 km de long) au nord et Eos Chasma (1 413 km de long), ces deux dernières chasmata étant séparées par Capri Mensa (qui n'atteint jamais le niveau de référence) et Eos Mensa (qui culmine à un peu plus de 2 000 m d'altitude) tandis que la première est séparée des deux autres par Aurorae Planum (qui culmine également à environ 2 000 m). Le fond des canyons devient très chaotique, notamment au niveau de Ganges Chaos au nord et d'Eos Chaos au sud.

Aurorae Chaos, Hydraotes Chaos et Chryse Chaos

Ganges Chasma, Capri Chasma et Eos Chasma débouchent toutes trois dans Aurorae Chaos, région s'étendant sur quelque 750 km et particulièrement chaotique, alimentée également par trois autres régions similaires mais plus petites : Aureum Chaos (368 km de large), Arsinoes Chaos (230 km de large) et Pyrrhae Chaos (189 km de large), en bordure nord-ouest de Margaritifer Terra. Ces terrains se situent environ 4 500 m sous le niveau de référence, ceux de Margaritifer étant plus élevés de 1 000 à 2 000 m. Ils descendent lentement et de façon irrégulière au niveau d'Hydraotes Chaos, où débouche Ravi Vallis en provenance d'Oxia Chaos, avec une altitude localement inférieure à 5 000 m sous le niveau de référence.

C'est au niveau de Chryse Chaos que débouche Valles Marineris dans le bassin de Chryse Planitia, où se perdent Simud Valles et Tiu Valles, parallèlement auxquelles débouche également Ares Vallis en provenance d'Aram Chaos et de l'est de Margaritifer Terra. Paradoxalement, toute cette région se trouve aujourd'hui à une altitude un peu supérieure à 4 000 m sous le niveau de référence, c'est-à-dire près d'un kilomètre au-dessus des régions situées en amont dans les canyons de Valles Marineris.