So könnte der Mars einst ausgesehen haben (Illu.).
Copyright: Europäische Südsternwarte (ESO) / M. Kornmesser
Paris (Frankreich) – Dass es auf dem Mars einst Wasser gab, ist unumstritten. In welcher Form dieses Wasser vorhanden war und wie lange, darüber ist sich die Wissenschaft noch uneins. Bislang hing die Frage, ob es auf dem Mars einst sogar einen großen Ozean gab, auch davon ab, ob der frühe Mars hierfür auch warm genug war. Neue Simulationen zeigen nun, dass auch ein früher kalter Mars einen urzeitlichen Ozean gehabt haben könnte.
Wie das Team um den Planetenwissenschaftler Frédéric Schmidt von der Université Paris-Saclay aktuell im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America“ (PNAS; DOI: 10.1073/pnas.2112930118) erläutert, zeigen die neuen 3D-Simulationen der urzeitlichen Marsatmosphäre, dass auch auf einem kalten Mars in den nördlichen Tiefländern selbst dann ein flüssiger Wasserozean überdauert haben könnte, wenn die Temperaturen in den meisten anderen Regionen des Roten Planeten bereits unter dem Gefrierpunkt lagen.
Tatsächlich gehen viele Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen davon aus, dass Mars und Erde vor rund 3 Milliarden Jahren – als das Leben zumindest auf der Erde entstand – über ähnliche Klimata verfügten. Ob der Mars jedoch warm genug war, damit ein potenziell lebensfreundlicher Wasserozean auf seiner Oberfläche existieren konnte, wird bis heute unter Wissenschaftlern kontrovers diskutiert.
Tatsächlich existieren heute zwar noch Canyons und Täler, die vermutlich von einstigen Flüssen in den Mars gegraben wurden, doch deutet der Umstand, dass diese deutlich weniger verästelt sind, als vergleichbare Strukturen auf der Erde, daraufhin, dass es auf dem Mars deutlich weniger Regenfälle gab – der Mars vermutlich schon damals hierfür zu kalt war. Zugleich gibt es aber auch Landschaftsmerkmale auf dem heutigen Mars, die auf einen Ozean hindeuten – etwa Strukturen, die charakteristisch für die Hinterlassenschaften eines Tsunami und Küstenlinien sind.
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Die Ergebnisse der neuen Studie legen nun nahe, dass ein flüssiger Ozean aufgrund von Meeresströmungen die nördliche Hemisphäre auf bis zu 4,5 Grad aufwärmen konnte. Auch könnte dieser Ozean zusätzliches Wasser in Form moderater Regenfälle entlang der Küsten und durch aus den südlichen Hochländern zufließenden Eisgletschern erhalten haben.
Bei einer entsprechend Ozean-freundliche Atmosphäre handelt es sich um eine mit Kohlenstoffdioxid gefüllte Version jener Atmosphäre, die wir heute kennen. Allerdings bestanden 10 Prozent dieser Atmosphäre aus gasförmigem Wasserstoff, wie er von Vulkanen, kosmischen Einschlägen oder der chemischen Wechselwirkung zwischen Gestein und Wasser freigesetzt worden sein könnte. Im Vergleich dazu enthält die heutige Marsartmosphäre nur noch kleinste Spurenanteile von Wasserstoff. Eine solche Atmosphäre, die sich aus einer Kombination aus Kohlendioxid und Wasserstoff zusammensetzt, könnte also ausreichend Sonnenwärme gebunden haben, um die damalige Marsoberfläche für einen Ozean ausreichend zu erwärmen.
Aus den Simulationen liefert indes keine Antworten auf die Fragen, ob ein solcher Ozean auch Leben hervorgebracht haben könnte und wie und wohin genau das Wasser eines solchen Ozeans hin verschwunden ist.
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Recherchequelle: PNAS
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