Verschobene Küstenlinien auf dem Mars

Auch auf dem Mars flossen Wasserströme von Bergen in die Täler und ergossen sich in einen riesigen Ozean – allerdings vor Jahrmilliarden. Inzwischen entwich das Wasser entweder ins All oder gefror an den Polen zu riesigen Eiskappen. Auf der Oberfläche des Planeten finden sich heute Felsformationen, die an Küstenlinien erinnern. Allerdings weisen diese Formationen eine Höhendifferenz von mehreren Hundert Metern bis hin zu einigen Kilometern auf. Wie Forscher nun in der Fachzeitschrift „Nature“ berichten, könnte die Entstehung einer riesigen vulkanischen Region die Ursache für diese ungewöhnlichen Höhenunterschiede sein.

Das Tharsis-Gebiet ist die prägendste Struktur auf dem Mars. Zu dem großen Hochplateau gehört auch der höchste Berg in unserem gesamten Sonnensystem – Olympus Mons mit einer Höhe von über 20 Kilometern. Die Entstehung des Plateaus führte vermutlich zu zwei Effekten, die beide Einfluss auf den nahe gelegenen Ozean hatten: Einerseits änderte sich die Topografie, andererseits kippte die Entwicklung dieses riesigen Gebirgszugs vermutlich die Drehachse des Mars. „Vermutlich hat die Entstehung der Tharsis-Region die Pole um rund 20 Grad verschoben“, sagt Robert Citron von der University of California in Berkeley. „Aber das allein reicht nicht aus, um die Höhenunterschiede bei den Küstenlinien zu erklären.“ Hinzu käme die Verformung des umliegenden Gesteins durch die enorme Masse des Tharsis-Gebiets, das sich über Tausende Kilometer erstreckt.

Mit der nun vorgestellten Theorie ließe sich auch der Zeitraum, in dem auf dem Mars ein Ozean existierte, besser datieren. Die Forscher um Citron gehen davon aus, dass sich vor rund vier Milliarden Jahren ein Ozean – Arabia genannt – bildete, der dann vor etwa 3,6 Milliarden Jahren von einem Ozean namens Deuteronilus abgelöst wurde. Dieser zweite Ozean hätte laut dieser Theorie ein etwas anders geformtes Ozeanbett und eine entsprechend verschobene Küstenlinie aufgewiesen.

Bisherige Missionen wie die ESA-Sonde Mars Express lieferten bereits detailgenaue Aufnahmen von Flussbetten auf der Marsoberfläche. Doch um zu erklären, wann und wohin all das Wasser verschwunden ist, benötigt man auch Informationen über den Untergrund. Denn dort erwarten Wissenschaftler ebenfalls große Mengen an gefrorenem Wasser. Die für Mai 2018 geplante NASA-Mission InSight soll unter anderem ein Seismometer auf den Roten Planeten bringen, mit dem sich der Marsboden untersuchen lässt. Dabei dürfte sich dann zeigen, ob und wie viel Eis sich in der kalten Felskruste verbirgt.