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MARS
Tharsis-Vulkane gar nicht erloschen?
von Stefan Deiters
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22. Oktober 2007

Der Mars erscheint auf allen Bildern als lebensfeindlicher, trockener Planet. Daran ändern auch die vielen Spuren von Wasser nichts, die überall gefunden wurden. Die feuchten und warmen und damit lebensfreundlicheren Zeiten scheinen lange vorüber zu sein. Doch könnten sich die Bedingungen ändern? Amerikanische Forscher glauben, dass einige Marsvulkane nicht wirklich erloschen sind, sondern nur schlafen. Ein Ausbruch könnte weitreichende Folgen haben.

Mars

Reliefbild des Mars. Zu sehen sind die drei Tharsis-Vulkane sowie Olympus Mons oben links. Bild: NASA [Großansicht]

Die neuen Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Mars eventuell von innen wieder "erwachen" könnte. Die Ansicht, dass er dabei gleich von einer lebensfeindlichen zu einer lebensfreundlichen Welt wird, dürfte eher der PR-Abteilung der amerikanischen Weltraumbehörde NASA entstammen, die immer bemüht ist, der Öffentlichkeit die Ausgaben für die Marsprogramme schmackhaft zu machen. Doch so viel steht fest: Bei Vulkanausbrüchen geraten jede Menge an Treibhausgasen in die Atmosphäre und längere vulkanische Phasen könnten das Klima auf dem Mars deutlich beeinflussen.

Doch wieso vermuten die Wissenschaftler überhaupt, dass zumindest einige Marsvulkane nicht erloschen sind, sondern nur schlafen? Zu dem Ergebnis gelangten die Forscher durch einen Vergleich von Spuren von Magmaflüssen auf dem Mars mit denen, die rund um die Vulkane auf Hawaii zu sehen sind. "Die Inselkette von Hawaii ist dadurch entstanden, dass die Erdkruste über einen Hot Spot, also eine Stelle, an der heißes Magma aus dem Erdinneren nach oben gelangt, gewandert ist", erläutert Jacob Bleacher von der Arizona State University und dem Goddard Space Flight Center der NASA. "Unsere Arbeit zeigt, dass auf dem Mars eventuell der umgekehrte Fall zu beobachten ist: Eventuell wandert diese Stelle, wo heißes Magma nach oben steigt, unter der festen Marskruste entlang."

Stimmt die Theorie könnten drei Vulkane in der Tharsis Region des Mars nicht wirklich erloschen sein: Verglichen mit Vulkanen auf der Erde, ist jeder dieser drei Vulkane riesig: Ihr Durchmesser beträgt jeweils rund 300 Kilometer und sie liegen aufgereiht in einer Reihe - vom Arsia Mons südlich des Marsäquators über den Pavonis Mons am Marsäquator und dem Ascraeus Mons rund zehn Grad nördlich davon. Ausbrüche wurden hier noch nicht entdeckt, allerdings finden sich in der Region kaum größere Einschlagkrater, so dass die letzten Ausbrüche nicht allzu lange in der Marsgeschichte zurückliegen dürften.

Die Wissenschaftler haben sich Flussspuren von Lava auf Hawaii angeschaut, wo die jungen Vulkane im Südosten der Hauptinsel direkt über dem Hot Spot liegen, damit auch die heißeste Lava haben und durch längere Ausbrüche längere Lavakanäle hinterlassen. Wandert die Erdkruste weiter und entfernen sich die Vulkaneschlote vom Hot spot, muss das Magma einen längeren Weg zurücklegen, wird kälter und sorgt für einen langsameren Lavafluss. Dies führt wiederum zu anderen zurückbleibenden Spuren auf der Oberfläche.

"Wir dachten, wir könnten das was wir über Lavaflüsse auf Hawaii gelernt haben, auch auf die Marsvulkane anwenden, um so mehr über ihre Geschichte zu erfahren", erzählt Bleacher. "Das Problem war allerdings, dass die Bildqualität bislang nicht ausreichte, um die wichtigen Strukturen auch zu erkennen. Erst die Daten der jüngsten Missionen wie Mars Odyssey, Mars Global Surveyor oder Mars Express haben diese Analyse möglich gemacht."

Die Auswertung der Bilder und Daten dieser Missionen ergab, dass offenbar alle drei Vulkane über vergleichbare Lavaspuren verfügen, die des nördlichsten Vulkans Ascraeus Mons allerdings darauf hindeuten, dass sie etwas jünger sind als die der anderen. Der südlichste Vulkan Arsia Mons scheint hingegen die ältesten Aktivitätsspuren aufzuweisen. Es sieht also ganz danach aus, als hätten die Ausbrüche im Süden begonnen und wären dann langsam nach Norden gewandert.

Da es keine Hinweise auf Plattentektonik auf dem Mars gibt, vermuten die Wissenschaftler, dass sich entweder die Stelle, wo das heiße Magma aus dem Planeteninneren noch oben strömt, unter der Oberfläche bewegt hat oder aber die Stelle doch stationär ist, sich aber auffächert, wenn sie sich der Oberfläche nähert - ganz wie Rauch, der auf eine Zimmerdecke trifft. "Mit unseren Indizien können wir nicht entscheiden, welches Szenario stimmt, aber eine Möglichkeit das Beobachtete zu erklären ist, dass sich die Stelle, wo das Magma noch oben gelangt, bewegt", so Bleacher.

Die Wissenschaftler machten noch eine weitere Entdeckung: Sie fanden bei keiner der drei Vulkane Spuren einer bestimmten Eruption, die jeweils am Ende der Aktivität von Hot Spot-Vulkanen steht. Das könnte darauf hindeuten, dass die Vulkane nur schlafen, aber nicht wirklich erloschen sind. Sollte es zu weiteren Ausbrüchen kommen und diese langanhaltend genug sein, könnte sich auf diese Weise die Zusammensetzung der Marsatmosphäre merklich verändern.

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