Überschwemmungen auf dem Mars

Oberflächenwasser oder gar Regenwolken sucht man heute auf dem Mars vergebens. In der Frühzeit des Planeten sah es aber noch anders aus. Vor 4 Milliarden Jahren könnte sich eine Art Sintflut über den Roten Planeten ergossen haben, wie ein gemeinsames Projekt von Wissenschaftlern der Jackson State University, Cornell, dem Jet Propulsion Laboratory und der University of Hawaii zeigt. Es basiert auf Daten, die vom Curiosity Rover der NASA gesammelt wurden, der auf dem Mars u.a. den Gale-Krater untersuchte.

In der in Scientific Reports veröffentlichten Arbeit beschreiben die Forscher, wie eine Megaflut – wahrscheinlich ausgelöst durch die Hitze eines Meteoriteneinschlags, der auf der Marsoberfläche gespeichertes Kohlendioxid-Eis freisetzte – gigantische Wellen verursachte, was den Wissenschaftlern auf der Erde vertraute geologische Strukturen verraten. „Wir identifizierten die Megafluten zum ersten Mal anhand detaillierter sedimentologischer Daten“, sagt Mitautor Alberto G. Fairén, ein Astrobiologe. „Ablagerungen, die von Megafluten hinterlassen werden, waren zuvor noch nicht mit Orbiterdaten identifiziert worden“.

Wie auf der Erde sind auch auf dem Mars seit etwa 4 Milliarden Jahren geologische Merkmale, darunter das Wirken von Wasser und Wind, in der Zeit eingefroren. Diese Merkmale vermitteln Prozesse, die die Oberfläche beider Planeten in der Vergangenheit geformt haben. Zu diesem Fall gehört das Vorkommen riesiger wellenförmiger Merkmale in den Sedimentschichten des Gale-Kraters, die oft als „Megarippel“ oder Antidünen bezeichnet werden und laut dem Hauptautor Ezat Heydari, Professor für Physik an der Jackson State University, etwa 10 Meter hoch und etwa 150 Meter voneinander entfernt sind.

Die wahrscheinlichste Ursache für die Überflutung des Mars war das Schmelzen des Eises durch die Hitze, die durch einen großen Einschlag erzeugt wurde und Kohlendioxid und Methan aus den gefrorenen Reservoiren des Planeten freisetzte. Der Wasserdampf und die Freisetzung von Gasen führten zusammen zu einer kurzen Periode warmer und feuchter Bedingungen auf dem roten Planeten. Durch Kondensation bildeten sich Wasserdampfwolken, die wiederum sintflutartige Regenfälle erzeugten, möglicherweise auf dem ganzen Planeten. Dieses Wasser drang auch in den Gale-Krater ein und verband sich dann mit Wasser, das vom Mount Sharp (innerhalb deas Gale-Kraters) herunterkam, um gigantische Sturzfluten zu erzeugen.

Das Wissenschaftsteam der Curiosity Rover hat bereits festgestellt, dass es im Gale-Krater in der Vergangenheit Seen und Flüsse gab. Diese langlebigen Gewässer sind gute Indikatoren dafür, dass der Krater sowie der Mount Sharp in seinem Inneren in der Lage waren, mikrobielles Leben zu unterstützen. „Der frühe Mars war aus geologischer Sicht ein äußerst aktiver Planet“, sagt Fairén. „Der Planet hatte die notwendigen Bedingungen, um das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf der Oberfläche zu unterstützen – und auf der Erde, wo es Wasser gibt, gibt es auch Leben. Damals war der Mars also ein bewohnbarer Planet. Aber war er auch bewohnt? Das ist eine Frage, bei deren Beantwortung der nächste Rover Perseverance helfen wird.“

Dieses Foto von Curiosity wurde am 9. April 2020 aufgenommen, dem 2.729. Mars-Tag oder Sol der Mission, nachdem der Rover einen steilen Hang hinaufgefahren war, der Teil eines geologischen Merkmals namens „Greenheugh-Pediment“ ist. Im Vordergrund ist die Krustenkappe aus Sandstein zu sehen, die sich über die Länge des Giebels erstreckt und an einigen Stellen einen überhängenden Sims bildet. In der Mitte befindet sich die „tontragende Einheit“, eine Region mit einer einzigartigen Geschichte des Wassers am Mount Sharp, dem 5 km hohen Berg, den Curiosity seit 2014 besteigt. (Bild: NASA / JPL)
BrandonQMorris
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  • 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.