Permanence du volcanisme sur Mars; caractérisation de la province de Tharsis par imagerie et altimétrie

C. Sotin .......................... Rapporteur D. Mege ........................... Rapporteur F. Costard ........................ Examinateur S. Tait ........................... Examinateur N. Mangold......................... Co-Directeur de Thèse P. Lognonné ....................... Directeur de Thèse Résumé: Ce travaille focalise l’étude de la surface et lithosphère d’une région aux caractéristiques particulières d’une planète tellurique : la Province de Tharsis sur Mars. Comme il a été présenté, Olympus Mons et les Tharsis Montes sont de grandes hauteurs topographiques, compensées par une croûte aux racines profondes. Sous la haute province volcanique de Syria Planum, la croûte est largement épaisse. De plus, comme indiqué par la plupart des modèles thermochimiques de la lithosphère de Mars, la croûte est moins conductrice que le manteau, empêchant ainsi une ascension préférentielle du magma. En conséquence, et selon nos observations, c’est sur le flanc nord-ouest de l’actuel Olympus Mons que nous observons les températures les plus élevées, au niveau du passage d'une racine de croûte à une croûte mince. Comme démontré dans ce travail, sur Syria Planum ont été détectées plusieurs figures volcaniques assemblées, telles que les volcans boucliers accolés en contact avec les longues coulées de lave de forme lobaire. Ces éruptions volcaniques se sont arrêtées dans le début de l’Hesperian. Depuis, sur la surface de Syria Planum, il n'y a eu aucune évidence d'autres manifestations volcaniques secondaires ou de la présence de formes liées à une augmentation locale de la chaleur, comme celles trouvées sur les Tharsis Montes. En outre, la croûte épaisse moins conductrice sous Syria a pu contribuer à la cessation du volcanisme dans cette zone. En-dessous de la croûte de Syria, le magma existant a pu se répandre à la lithosphère adjacente où le manteau est plus conducteur, et est arrivé près de la surface aux environs des Tharsis Montes. Abstract: This work focus in the study of the surface and lithosphere using remote sensing techniques on a telluric planet: the Tharsis Region on Mars. As shown in this work, Olympus Mons and the Tharsis Montes are big topographic highs compensated by deep crustal roots. Moreover, under the also high volcanic Syria Planum, the crust is therefore largely thick. As stated by most of the thermochemical models for the Martian lithosphere the crust is less conductive than the mantle, so impeding a preferential ascension of magma. Consequently, according to our observations, it’s on the present northwestern flank of Olympus Mons, where there’s a passage from a crustal root to a thin crust (with the consequent surface proximity of the mantle) that we observe the highest temperatures. As demonstrated in this work, on Syria Planum, there were detected several particular assembled volcanic features, such as coalesced shield volcanoes in contact with long lobate shape lava flows. These volcanic eruptions may have stopped in the early Hesperian. From then on, on the surface of Syria Planum, there are no evidences for other secondary volcanic manifestations or for surface features related to local heat-increasing, such as those found on Olympus or Tharsis Montes. Furthermore, the thick less conductive crust under Syria may have conditioned the stall of volcanism in that zone. Underneath the Syria crust, the existing melt may have diffused on the lithosphere to the adjacent more conductive mantle, reaching closer the surface. These surfaces are located on the surroundings of the main Tharsis Montes and Olympus Mons.