Als der Mars noch brodelte und bebte

Die Marsoberfläche hat sich seit einigen Milliarden Jahren nicht mehr verändert – etwas, das die Erde nicht von sich behaupten kann. Hier sorgen Vulkanausbrüche und Plattentektonik dafür, dass die Erdkruste stetig im Wandel ist. Doch wie eine Forschungsgruppe im Fachmagazin „Nature Astronomy“ berichtet, war die Lage auf dem frühen Mars nicht wie bislang angenommen: Die Forschenden haben Beobachtungsdaten von Marssatelliten analysiert und vielfältige Vulkane gefunden.

Seit etwa drei Milliarden Jahren gibt es auf der Erde Plattentektonik, wie wir sie bis heute erleben. Doch auch davor stand die Erdkruste keineswegs still: Frühere Formen von tektonischer Aktivität haben bereits damals die Oberfläche umgewälzt. Wie genau, ist bislang unbekannt – ebenso wie die Antwort auf die Frage, wie genau die Kontinentalplatten entstanden sind. Aufschluss könnten andere Gesteinsplaneten wie der Mars geben. Denn möglicherweise fanden dort einst die gleichen geologischen Prozesse statt. Auf diesen Planeten könnten wir heute noch Hinweise auf diese Prozesse finden – im Gegensatz zur Erde, deren Oberfläche sich immer wieder erneuert und Spuren verwischt.

Unterschiedliche Vulkanarten auf dem Mars

Deshalb hat das Team um Joseph Michalski von der Universität Hongkong die dreieinhalb bis vier Milliarden Jahre alte Eridiana Region auf dem Mars mit verschiedenen Satelliten beobachtet – darunter Mars Global Surveyor, Mars Odyssey und der Mars Reconnaissance Orbiter. Die Satelliten untersuchen die Marsoberfläche mit verschiedenen Spektrometern sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Licht und mit Gammastrahlen. So konnten sie Aufschluss über die Zusammensetzung der Oberfläche geben und ein Höhenprofil der Oberfläche zeichnen.

So konnten die Forschenden zusätzlich zu den bereits bekannten Vulkanen auf dem Mars 63 neue sehr unterschiedliche Vulkane in der Eridiana Region ausfindig machen. Darunter sind verschiedene Vulkanarten wie Schichtvulkane, Lavadome, pyroklastische Schildvulkane und Calderas, vermutlich Überreste einer geologisch sehr aktiven Zeit vor dreieinhalb Milliarden Jahren. Möglicherweise gibt es noch mehr Vulkane, die bei dieser Untersuchung unentdeckt blieben.

Dass es in der Eridiana Region so viele verschiedene Vulkanarten und vulkanische Ablagerungen gibt, deuten Michalski und sein Team als Zeichen dafür, dass ähnliche Strukturen auf der Marsoberfläche weitaus verbreiteter sein könnten als bisher angenommen. Die Vielfalt an Vulkanen in der Eridiana Region passt außerdem zu bisherigen Modellen der Geologie der früheren Erde. Die Forschenden fanden dort zum Beispiel eine Reihe von Vulkanen, die wie sie vermuten einst Unterwasser- und Küstenvulkane waren – die der vermuteten Geologie der Erde vor drei bis vier Milliarden Jahren entsprechen.