Gewaltige Flüsse prägten den frühen Mars länger als gedacht
Chicago (USA) – Eine neue Studie hat die bis heute die Marsoberfläche durchziehenden einstigen Flussbetten katalogisiert und kommt zu dem Schluss, dass der frühe Mars deutlich länger von gewaltigen Strömen geprägt wurde als bislang angenommen.
Wie das Team um Professor Edwin Kite von der University of Chicago aktuell im Fachjournal „Science Advances“ (DOI: 10.1126/sciadv.aav7710) berichtet, gab es an hunderten Orten auf dem Roten Planeten Flüsse, die deutlich breiter als ihre heutigen irdischen Gegenstücke waren.
Von welchem Wetter die Marsflüsse jedoch gespeist wurden, ist bis heute Inhalt zahlreicher Kontroversen unter Wissenschaftlern, da das Wissen über das Marsklima vor Milliarden von Jahren noch immer unvollständig ist.
Die neue Erkenntnis über die gewaltigen und länger währenden Ströme des Mars, so berichtet Kite, kompliziere die Situation hinzu, „da es schon bislang schwer genug war das bisherige Bild von Flüssen und Seen zu verstehen und zu erklären.“ Zugleich könnten die neuen Umstände aber auch dabei helfen, die zahlreichen Theorien zum frühen Marsklima auszudünnen.
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Dass der frühe Mars überhaupt flüssiges Wasser besaß, ist vielen Wissenschaftlern an sich schon ein Rätsel: „Heute hat der Mars eine extrem dünne Atmosphäre und in seiner frühen Geschichte, erhielt der Planet nur ein Drittel des Sonnenlichts, das die heutige Erde abbekommt“, kommentiert Kite. „Das sollte eigentlich zu wenig Wärme gewesen sein, um Wasser flüssig zu halten. (…) Selbst aus jenen Zeiten, in denen der Mars offenbar feucht genug war, um Flüsse zu ermöglichen, sprechen die meisten anderen Daten dafür, dass der Mars eigentlich meist extrem kalt und trocken war.“
Um ein besseres Bild von den einstigen Mars-Niederschlägen zu erhalten, haben Kite und Kollegen Satellitenaufnahmen und Höhenmodelle von mehr als 200 urzeitlichen Flussbetten auf dem Mars analysiert. „Diese Flussbetten sind eine reiche Quelle an Informationen über das Wasser, das sie einst gegraben hatte und das Klima, das dieses Wasser erzeugte.“
So lasse beispielsweise die Breite und die Steilheit der Flussbetten, sowie die Größe der darin befindlichen Kiesablagerungen Rückschlüsse über die Kraft des Wasserflusses und die Quantität der Sedimente jene über das einstige Wasservolumen zu.
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Die neuen Ergebnisse liefern nun eine Orientierung bei der Rekonstruktion zur Rekonstruktion des einstigen Mars-Klimas: „Die Größe der Flüsse legt nahe, dass diese Ströme fortwährend und nicht nur zu Hochzeiten flossen“, erläutert Kite und führt weiter aus: „Die Klimamodelle müssen also einen starken Treibhauseffekt in Betracht ziehen, um den Planet warm genug abzubilden, um die durchschnittlichen Tagestemperaturen über den Gefrierpunkt zu heben. Die Flussbetten bilden auch hohe Stromgeschwindigkeit bis – aus geologischer Perspektive betrachtet – ‚kurz‘ vor ihrer Austrocknung ab, obwohl man eigentlich annehmen sollte, dass sie langsam, nach und nach ausgetrocknet wären. Das ist aber nicht das Bild, das wir anhand der heute noch vorhandenen Flussbetten sehen. (…) Zwar werden die Flüsse kürzer – Hunderte statt Tausende Kilometer – doch ihr Wasserausstoß blieb offenbar konstant stark.“
Anhand seiner Untersuchungsergebnisse vermutet Kite, dass das Mars-Klima einen „An- und Ausschalter“ hatte, der zwischen trockenen und feuchten Zyklen wechselte. „Unsere Arbeit beantwortet zwar einige bereits existierenden Fragen – stellt zugleich aber auch neue. Fest steht aber, dass die Klima-Modelle des frühen Mars und die der Evolution seiner Atmosphäre sowie unser grundlegendes Wissen über die Chronologie des Inneren Sonnensystems neu definiert werden müssen.“
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