MARS
Klima schwankt mit der Umlaufbahn
von Rainer Kayser
1. Oktober 2002

Der rote Planet Mars weist immer mehr Gemeinsamkeiten mit der Erde auf: Wissenschaftler konnten nun nachweisen, dass Schwankungen im Klima unseres Nachbarplaneten mit Änderungen in dessen Umlaufbahn zusammenhängen - genau wie bei der Erde. Geschlossen haben die Forscher dies aus detaillierten Aufnahmen der Sonde Mars Global Surveyor.

Geschichtete Ablagerungen am Nordpol des Mars. Foto: NASA/ JPL /Malin Space Science Systems

Schwankungen der Marsumlaufbahn beeinflussen das Klima auf dem Roten Planeten in ähnlicher Weise wie auf der Erde. Das konnte jetzt ein Team amerikanischer und französischer Planetenforscher nachweisen. Die Wissenschaftler verglichen geschichtete Ablagerungen am Nordpol des Mars mit Computersimulation der Umlaufbahn des Planeten. "Wir fanden eine exzellente Korrelation", erklärt Jack Mustard von der Brown University in Providence im US-Bundesstaat Rhode Island. "Unsere Untersuchung zeigt, das Mars und Erde ähnliche Planeten sind und das sich die Entwicklung ihrer Umlaufbahnen und ihrer Klimata vergleichen lassen." Mustard und seine Kollegen haben ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature veröffentlicht.

Schon auf den Bildern der ersten Marssonden konnten die Forscher am Nordpol des Nachbarplaneten abwechselnd helle und dunkle Schichten erkennen - Ablagerungen von Eis und Staub, über Jahrmillionen entstanden. Aber erst die hochauflösenden Bilder des Mars Global Surveyor zeigen diese Ablagerungen in allen Einzelheiten und erlauben eine genaue Analyse. "Wir konnten nun die Helligkeit in Abhängigkeit von der Tiefe der Schicht vermessen", erläutert Mustard. Die Forscher nahmen dann an, dass die Tiefe ein Maß für die Zeit ist, dass die Schichten also einen Blick in die Klimavergangenenheit des Mars erlauben.

Diese Vermutung konnten Mustard und seine Kollegen dann durch Simulationen des Marsorbits bestätigen. Schwankungen der Bahnparameter und der Orientierung der Polachse des Planeten führen zu einer Änderung der Sonneneinstrahlung, genau wie bei der Erde. Die Berechnungen von Mustards Team zeigen nun, dass diese Schwankungen exakt mit der zeitlichen Abfolge der hellen und dunklen Streifen der Ablagerungen korreliert. "Die insgesamt 350 Meter dicken Schichten haben sich innerhalb von einer Million Jahren aufgebaut", schließt Mustard. Die mittlere Ablagerungsrate betrage 0,5 Millimeter pro Jahr.