Tektonische Bewegungen auf der Venus

Gleich drei Missionen werden demnächst die Venus besuchen. Was gibt es dort zu sehen? Nun, zum Beispiel so etwas wie Tektonik, Bewegungen in der Kruste des Planeten. So etwas haben Mars und Erdmond nicht. Wohl aber die Venus, wie nun in einem Paper zu lesen ist. “Wir haben ein bisher unerkanntes Muster tektonischer Deformation auf der Venus identifiziert, das genau wie auf der Erde von inneren Bewegungen angetrieben wird”, sagt Paul Byrne, außerordentlicher Professor für Planetenwissenschaften an der North Carolina State University und leitender und mitverantwortlicher Autor der Arbeit. “Obwohl es sich von der Tektonik unterscheidet, die wir derzeit auf der Erde sehen, ist es immer noch ein Beweis für eine innere Bewegung, die an der Oberfläche des Planeten zum Ausdruck kommt.”

Die Entdeckung ist wichtig, weil lange Zeit angenommen wurde, dass die Venus eine unbewegliche, feste äußere Hülle besitzt, die Lithosphäre, genau wie der Mars oder der Erdmond. Im Gegensatz dazu ist die Lithosphäre der Erde in tektonische Platten zerbrochen, die auf einer heißen, schwächeren Mantelschicht gegeneinander, auseinander und untereinander gleiten. Byrne und eine internationale Gruppe von Forschern nutzten Radarbilder der Magellan-Mission der NASA, um die Oberfläche der Venus zu kartieren. Bei der Untersuchung des ausgedehnten Venus-Tieflands, das den größten Teil der Planetenoberfläche ausmacht, sahen sie Bereiche, in denen sich große Blöcke der Lithosphäre bewegt zu haben scheinen. Dabei glitten sie offenbar aneinander vorbei, schoben sich zusammen und drehten sich wie gebrochenes Packeis auf einem zugefrorenen See.

Das Team erstellte ein Computermodell dieser Deformation und fand heraus, dass die träge Bewegung des Planeteninneren die Art der Tektonik an der Oberfläche erklären kann. “Diese Beobachtungen sagen uns, dass innere Bewegungen die Oberflächendeformation auf der Venus antreiben, ähnlich wie auf der Erde”, sagt Byrne. “Die Plattentektonik auf der Erde wird durch Konvektion im Mantel angetrieben. Der Mantel ist an verschiedenen Stellen heiß oder kalt, er bewegt sich, und ein Teil dieser Bewegung überträgt sich auf die Erdoberfläche in Form von Plattenbewegungen. Eine Variation scheint sich auch auf der Venus abzuspielen. Es handelt sich nicht um Plattentektonik wie auf der Erde – hier entstehen keine riesigen Gebirgszüge oder gigantische Subduktionssysteme – aber es gibt Anzeichen für Deformationen durch den inneren Mantelfluss, was bisher noch nicht in globalem Maßstab nachgewiesen wurde.”

Die Deformation, die mit diesen Krustenblöcken verbunden ist, könnte auch darauf hinweisen, dass die Venus immer noch geologisch aktiv ist. “Wir wissen, dass ein Großteil der Venus im Laufe der Zeit vulkanisch überformt wurde, also könnten einige Teile des Planeten geologisch gesehen sehr jung sein”, sagt Byrne. “Aber einige der Blöcke haben sich in jungen Lavaebenen gebildet und deformiert, was bedeutet, dass die Lithosphäre erst nach der Ablagerung dieser Ebenen zerbrochen ist. Das gibt uns Grund zu der Annahme, dass sich einige dieser Blöcke geologisch erst vor kurzem bewegt haben könnten – vielleicht sogar bis heute.”

Die Forscher sind optimistisch, dass das neu erkannte “Packeis”-Muster der Venus Anhaltspunkte für das Verständnis tektonischer Deformationen auf Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, aber auch auf der viel jüngeren Erde bieten könnte. “Die Dicke der Lithosphäre eines Planeten hängt hauptsächlich davon ab, wie heiß sie ist, sowohl im Inneren als auch an der Oberfläche”, sagt Byrne. “Der Wärmestrom aus dem Inneren der jungen Erde war bis zu dreimal größer als heute, sodass ihre Lithosphäre ähnlich gewesen sein könnte wie die, die wir heute auf der Venus sehen: nicht dick genug, um Platten zu bilden, die sich absenken, aber dick genug, um in Blöcke zersplittert zu sein.”

Eine 1.100 km breite Falschfarben-Radaransicht von Lavinia Planitia, einer der Tieflandregionen auf der Venus, wo die Lithosphäre in Blöcke (violett) zersplittert ist, die durch Gürtel tektonischer Strukturen (gelb) abgegrenzt sind. (Bild: NC State University, basierend auf NASA/JPL-Bildern)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris, 54, ist Physiker und beschäftigt sich beruflich und privat schon lange mit den spannenden Phänomenen des Alls. So ist er für den redaktionellen Teil eines Weltraum-Magazins verantwortlich und hat mehrere populärwissenschaftliche Bücher über Weltraum-Themen geschrieben. Er wäre gern Astronaut geworden, musste aber aus verschiedenen Gründen auf der Erde bleiben. Ihn fasziniert besonders das „was wäre, wenn“. Sein Ehrgeiz ist es deshalb, spannende Science-Fiction-Geschichten zu erzählen, die genau so passieren könnten – und vielleicht auch irgendwann Realität werden.