Starke Regenfälle schufen Mars-Flusstäler
Verblüffende ?hnlichkeit: Gel?ndestrukturen auf dem Mars gleichen denen von Trockengebieten auf der Erde. Das zeigen Forscher anhand der Winkel von Flusstal-Verzweigungen. Sie schliessen daraus auf ein urzeitliches Mars-Klima, in welchem sporadische Starkniederschl?ge T?ler erodierten.
Auf der Oberfl?che des Mars gibt es Strukturen, die Gew?ssernetzen auf der Erde ?hneln. Wissenschaftler gehen deshalb davon aus, dass es auf dem roten Planeten einst genügend Wasser gegeben haben muss, um Fliessgew?sser zu speisen, die ihren Lauf in den Untergrund einfrassen.
Seit Jahren debattieren Forscher jedoch darüber, aus welcher Quelle das Wasser gestammt haben muss: War es Regenwasser, das B?che und Flüsse anschwellen liess? Oder gab es im Boden Wassereis, das aufgrund vulkanischer Aktivit?ten schmolz, aufstiess und Fliessgew?sser bildete? Jedes dieser Szenarien l?sst komplett andere Schlüsse auf die Klimageschichte des roten Planeten zu.
Nun deutet eine neue Studie darauf hin, dass die Verzweigungsstruktur der ehemaligen Flussnetzwerke auf dem Mars Parallelen hat zu derjenigen von Trockengebieten auf der Erde. Dies zeigen der Physiker Hansj?rg Seybold aus der Gruppe von James Kirchner, ETH-Professor am Institut für terrestrische ?kosysteme, und Planetenspezialist Edwin Kite von der Universit?t Chicago, in einer soeben in ?Science Advances? erschienenen Arbeit.
T?ler nur durch Regenwasser erodiert
Die Forscher schliessen aus der Statistik aller auf dem Mars kartierten Flusst?ler, dass deren noch heute sichtbaren Verl?ufe durch oberfl?chlichen Abfluss von (Regen-)Wasser geschaffen worden sein müssen. Den Einfluss von Grund- oder Schmelzwasser aus dem Boden schliessen sie daher aus.
Die mittlere Gr?sse und die Verteilung der Verzweigungswinkel der Flusst?ler auf dem Mars decken sich mit denjenigen von Trockengebieten auf der Erde. Dies spricht laut Erstautor Hansj?rg Seybold dafür, dass es auf dem Mars über einen l?ngeren Zeitraum hinweg zu sporadischen starken Regenf?llen gekommen sein muss und dass das Regenwasser rasch oberfl?chlich abgeflossen sein dürfte. Auf diese Weise entstehen Flusst?ler in Trockengebieten der Erde. In Arizona beispielsweise auf einem ?bungsgel?nde der Nasa, wo Mars-Missionen vorbereitet werden, beobachteten die Forscher im Gew?ssernetz dasselbe Muster.
Spitzer Gabelungswinkel in Trockengebieten
Die Verzweigungswinkel auf dem Mars sind verh?ltnism?ssig spitz. Seybold schliesst daher den Einfluss von Grundwasseraufst?ssen auf dem Mars aus. Flussnetzwerke, die stark von aufquellendem Grundwasser beeinflusst werden, wie man sie zum Beispiel in Florida findet, haben im Mittel stumpfere Verzweigungswinkel zwischen den beiden Zuflüssen und decken sich nicht mit den spitzen Winkeln von Gew?ssern in Trockengebieten.
Bedingungen wie in heutigen irdischen Trockengebieten herrschten auf dem Mars wahrscheinlich nur w?hrend einer ziemlich kurzen Epoche vor circa 3,6 bis 3,8 Milliarden Jahren. In dieser Zeit k?nnte die Mars-Atmosph?re viel dichter gewesen sein als heute. ?Neuere Forschung zeigt, dass es auf dem Mars wesentlich mehr Wasser gegeben haben muss als bislang angenommen?, sagt Seybold.
Starkregen auf dem Ur-Mars?
Eine Hypothese besagt, dass das n?rdliche Drittel des Mars damals von einem Ozean bedeckt gewesen war. Wasser verdunstete, kondensierte rund um die hohen Vulkane des südlich des Ozeans gelegenen Hochlands und führte dort zu vereinzelten, aber starken Regenf?llen. Dadurch formten sich Wasserl?ufe, welche die heute zu beobachtenden Spuren auf dem Mars hinterliessen.
Die grosse Frage ist, wohin das Wasser im Lauf der Zeit verschwunden ist. ?Sehr wahrscheinlich ist das meiste davon ins Weltall verdampft. Es k?nnte aber noch in der Umgebung des Mars zu finden sein?, sagt der Physiker. Diese Frage müsse auf weiteren Mars-Missionen gekl?rt werden.
Literaturhinweis
Seybold HJ, Kite E, Kirchner JW. Branching geometry of valley networks on Mars and Earth and its implications for early Martian climate. Science Advances 2018; 4:eaar6692. DOI: externe Seite10.1126/sciadv.aar6692
