Forscher der University of Virgina haben geologische Oberflächenstrukturen auf dem Mars entdeckt, die sehr viel jünger sind, als bisher untersuchte. Das Merkwürdige: Sie wurden zu einer Zeit durch Wasser geformt, als die Klimabedinungen des Mars flüssiges Wasser gar nicht mehr zuließen.
Forscher sind bislang davon ausgegangen, dass der Mars vor ca. 4 Milliarden Jahren durchaus erdähnlich ausgesehen hat und das die heutigen geologischen Strukturen durch flüssiges Wasser geformt wurden. Damit überhaupt flüssiges Wasser auf dem Mars existieren konnte, mussten einige Oberflächenparameter anders sein, als sie heute sind. Die heute zu über 95 Prozent aus Kohlendioxid bestehende Gashülle enthielt damals einen wesentlich höheren Anteil an Stickstoff und möglicherweise auch Sauerstoff. Dies lässt sich aus Manganoxid schließen, das Curiosity im Marsgestein entdeckt hat. Zudem mussten die Temperaturen mindestens saisonal über dem Gefrierpunkt liegen.Ob sich kurzfristig Leben entwickeln konnte, ist bis heute unklar.
Vor 3,7 Milliarden Jahren begann dann die Entwicklung, dessen Ergebnis wir heute auf dem Mars sehen können. Eine sehr dünne, CO2-Atmossphäre und kein flüssiges Wasser. Bislang gingen die Forscher davon aus, dass sich bis heute nichts an den Oberflächenbedinungen geändert hat. Ohne Atmosphäre kein Wasser. Und ohne Wasser kein Leben.
Nun haben Forscher der University of Virginia Oberflächenhinweise gefunden, die eine andere Geschichte des Mars erzählen. Die auf Satellitenaufnahmen identifizierten geologischen Strukturen sind bedeutend jünger, als sie eigentlich sein dürften. Sie dürften gar nicht existieren. Denn Sie sind rund eine Millliarde Jahre JÜNGER, als die Strukturen, die vor etwa 4 – 3,7 Milliarden Jahren durch Oberflächenwasser entstanden sind.
Wir fanden Täler, durch die Wasser in breite Senken geflossen ist”, berichtet Sharon Wilson von der University of Virginia. “Diese Seebecken, von denen wir eine größere Anzahl ausmachen konnten, füllten sich, liefen über und formten so weitere Seen.” All das lässt laut der nun im “Journal of Geophysical Research, Planets” präsentierten Studie darauf schließen, dass in der Region vor zwei bis drei Milliarden Jahren beträchtliche Mengen an Wasser vorhanden waren – zu einer Zeit also, als der Mars schon lange den Großteil seiner Atmosphäre verloren hatte.
Der Herzsee, auf der Falschfarbenaufnahme des Mars Reconnaissance Orbiter als graue Fläche links oben zu erkennen, enthielt noch vor rund zwei Milliarden Jahren so viel Wasser wie der Viktoriasee. (Quelle: nasa/jpl-caltech/asu)
Wilson und ihre Kollegen entdeckten die anhand von Kratern datierten Formationen auf Aufnahmen, die der Mars Reconnaissance Orbiter der Nasa von der Region Arabia Terra nördlich des Äquators gErachtens hat. Einer der Seen konnte rund 190 Kubikkilometer Wasser aufnehmen. Gespeist wurde er von einem Flusstal an seinem südlichen Ende. Im Norden stand der See offenbar mit einem weiteren Gewässer in Verbindung, das noch viel größere Ausmaße gehabt haben dürfte: Dieser von den Forschern aufgrund seiner Form “Herzsee” getaufte Becken fasste bis zu 2800 Kubikkilometer, also etwa so viel wie der Viktoriasee, der drittgrößte See der Erde.
Diese Karte zeigt den selben Bildausschnitt. Die schwarzen Flächen repräsentieren die angenommenen Seen, die blauen Linien stellen jene Schmelzwasserflüsse dar, die die Seebecken gefüllt haben dürften. (Quelle: nasa/jpl-caltech/smithsonian)
Aber wie konnte es so große Mengen Wasser auf dem Mars geben, obwohl die maßgeblichen Klimabedingungen nicht passten?
Man weiß es nicht, allerdings haben die Forscher eine Vermutung: Möglicherweise war es zu einer extremen Veränderung der Rotationsachse des Mars gekommen, die dazu geführt hat, dass das Sonnenlicht direkter auf die Polarkappen traf. So könnte es zumindest kurzfristig wärmer werden und Wasser in flüssiger Form vorkommen.
Was sich dann erneut in der Klimageschichte des Mars geändert hat, dass sich das Klima so entwickelte, wie wir es heute vorfinden, weiß man nicht nicht und muss in der näheren Zukunft erforscht werden.
?Veröffentlichung?
A cold-wet middle-latitude environment on Mars during the Hesperian-Amazonian transition: Evidence from northern Arabia valleys and paleolakes. Sharon Wilson, Alan D. Howard, Jeffrey M. Moore. Journal of Geophysical Research, Planets (2016), DOI: 10.1002/2016JE005052.
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Pia Gaupels
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