Mars-Forschung Geologen staunen über Spuren gigantischer Gletscher
Geologen sehen beim Blick auf die Mars-Oberfläche zwei sehr unterschiedliche Planeten: Auf der Südhalbkugel und Teilen der nördlichen Hemisphäre erblicken sie eine uralte Mondlandschaft, vernarbt von zahllosen Meteoritenkratern. Es gibt aber auch einen anderen Mars: Der ist in den nördlichen Tiefebenen zu besichtigen. Dort finden sich viel weniger Krater, im Durchschnitt ist die Landschaft also deutlich jünger. Zwischen den beiden so unterschiedlichen Geländeformen verläuft als Grenzlinie die sogenannte Krusten-Dichotomie.
Wissenschaftler der Brown University im US-Bundesstaat Rhode Island und des MIT in Boston haben nun Bilder dieser Dichotomie unter die Lupe genommen - und eine Überraschung erlebt. Auf den Fotos der US-Raumsonde "Mars Reconnaissance Orbiter" (MRO) waren Spuren von Gletschern zu sehen - im Norden der Mars-Region Arabia Terra, also in gemäßigten Breiten.
In den polaren Gebieten des Mars ist gefrorenes Wasser keine Seltenheit: Nord- und Südpol sind von teils kilometerdicken Eismassen bedeckt. In Äquatornähe aber sieht es gänzlich anders aus. Im November 2007 entdeckten Forscher zwar erste Hinweise auf dort gelegene Eismassen, ganz sicher waren sie sich allerdings nicht.
Linien im Gestein verraten Gletscher
Jetzt aber glaubt das Team um James Dickson von der Brown University, Spuren von Gletscheraktivität am Mars-Äquator nachweisen zu können, die aus geologisch jüngster Vergangenheit stammen. In einem tiefen Canyon nahe der Dichotomie zeigten sich verräterische Linien, schreiben die Forscher im Fachblatt "Geology" . Bei ihnen handele es sich um sogenannte Trimlines, die Gletscher auch auf der Erde im Gestein hinterlassen, wenn sie sich zurückbilden.
Mit einer neuen Methode haben Dickson und seine Kollegen auch die Dicke der einstigen Vereisung berechnet. Demnach stapelte sich das Eis in der Schlucht einst rund 920 Meter hoch. Der Höchststand datierten die Forscher etwa hundert Millionen zurück - es geht, geologisch betrachtet, also um die jüngere Vergangenheit. An anderen Orten der Region sehen die Wissenschaftler sogar noch jüngere Gletscherspuren. Das passt gut zu Radarmessungen aus jüngster Zeit, die darauf hindeuteten, dass an vergleichbaren Stellen auf dem Mars immer noch Bodeneis existiert.
"Der Fund hat unseren Blick verändert"
Die Resultate dürften Exobiologen interessieren. Die Zunft der Lebenssucher fahndet nach Hinweisen flüssigen Wassers, insbesondere in der jüngeren Mars-Geschichte. Wenn das Gewicht kilometerdicker Gletscher auf den untersten Eisschichten lastet, kann selbst bei frostigen Temperaturen das Eis durch den immensen Druck schmelzen und einen dauerhaften See speisen - der Leben beherbergen könnte.
Auch Geologen werden hellhörig, sobald sie in äquatornahen Regionen auf Spuren vergleichsweise junger Gletscher stoßen: Man müsse sich vom Bild des Mars, als einer seit mehr als 3,5 Milliarden Jahre toten Welt verabschieden, erklärt Dickson. "Der Fund hat unseren Blick verändert - von einem Planeten, der trocken und tot ist, zu einem, der vereist und geologisch aktiv ist."
Der Mars steht schon seit längerem im Verdacht, immer wieder heftige Klimaschwankungen durchzumachen. Bereits 2004 ermittelte der französische Forscher Jacques Laskar, dass die Neigung der Rotationsachse des Planeten im Laufe der Jahrmillionen immer wieder schwankt. Sie beträgt heute 25,2 Grad. Wie auf der Erde ist sie für die Jahreszeiten verantwortlich. Immer wieder, so hat Laskar berechnet, kann die Achse in erheblich höhere Neigungslagen kippen. Hinzu kommen weitere periodische Veränderungen beim Umlauf des Mars um die Sonne, was zu wiederkehrenden Eiszeiten führt.
Dank an den Erdmond
Die Arbeiten anderer Forscher deuten in eine ähnliche Richtung. Die Eiszeiten datieren danach womöglich noch weiter zurück, erheblich weiter als Laskar mit seinen Computersimulationen rückwärts rechnen kann. Ein Forscherteam um Ernst Hauber vom Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) in Berlin hat Fotos von Relikten einstiger Mars-Gletscher untersucht. Die Bilder der hochauflösenden Stereokamera des europäischen Satelliten "Mars Express" zeigen die Überbleibsel als rund 50 Meter tiefe Senken, etwa in der Nähe kleinerer Tafelberge. Diese Vertiefungen bleiben als eine Art Fingerabdruck der Gletscher zurück, selbst wenn die Eisriesen schon lange verschwunden sind.
Im "Journal of Geophysical Research" kamen die deutschen Planetologen zu dem Schluss, dass bereits vor einer Milliarde Jahren Gletscher bis in die subtropischen Breiten des Mars vorrückten. Hauber: "Wiederkehrende Eiszeiten könnten über eine großen Teil der Mars-Geschichte diese Landschaften geprägt haben."
Der Fund legt nahe, dass damals die Mars-Achse noch stärker geneigt war als bisher angenommen. Angesichts der damit verbundenen extremen Klimaschwankungen ist ein Dank an den Erdmond angebracht: Denn der stabilisiert die Neigung der Erdachse und lässt nur Schwankungen in geringem Umfang zu.
