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Auf der Spur des pH-Werts des jungen Mars
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Göttingen
astronews.com
24. März 2020
Wie genau sah es auf dem jungen Mars aus? Diese Frage
beschäftigt die Wissenschaft schon seit Jahren. Interessant ist insbesondere,
wie lebensfreundlich unser Nachbarplanet einst wirklich war. Um etwas mehr über
die damaligen Umweltbedingungen auf dem Mars zu erfahren, wurden nun
Untersuchungen im Gestein des Nördlinger Ries gemacht.
Beispiel für einen Seesediment-Bohrkern der
Forschungsbohrung Nördlingen 1973.
Bild: Gernot Arp, Universität Göttingen [Großansicht] |
Die Marsatmosphäre und die Frage, ob auf dem Roten Planeten einst Leben
möglich war, beschäftigt die Wissenschaft schon seit langem. Während die
Existenz großer Gewässer auf dem frühen Mars inzwischen unbestritten ist, blieb
die definitive Antwort auf die Frage, ob damals auch Leben möglich war, bislang
unbeantwortet. Unerforscht ist vor allem, welcher pH-Wert dort vorherrschte. Er
ist ein wichtiger Parameter und beschreibt die Menge an Säuren und Basen in
einer Lösung.
Doch wie lässt sich diese Frage beantworten? Ein internationales
Forschungsteam unter Leitung der University of St. Andrews in Schottland hat
jetzt für eine aktuelle Studie Stickstoff-Isotopen-Messungen am Einschlagskrater
Nördlinger Ries in Süddeutschland vorgenommen. An der Analyse beteiligt waren
auch die Universität Göttingen und das Bayerische Landesamt für Umwelt.
Der Krater des Nördlinger Rieses bildete sich vor etwa 15 Millionen Jahren
durch einen Asteroiden-Einschlag. Er entstand in einer wassergesättigten
Landschaft, hat eine innere Ringstruktur und eine doppelte Auswurfdecke mit
Wall-Struktur. Dadurch ist er bestens geeignet als Modellkrater für Vergleiche
mit dem Mars. Die Forscherinnen und Forscher ziehen ihre Schlüsse anhand
mineralogischer, sedimentologischer und biologischer Indikatoren sowie aufgrund
hydrochemischer Modellrechnungen.
Sie schlussfolgern, dass die schrittweise Erosion der unterschiedlichen
Auswurfdecken zu einer chemischen Entwicklung des nachfolgenden Kratersees
geführt hat. "Der Kratersee hat sich von einem frühen hoch-alkalischen Sodasee
mit einem pH-Wert von 9,8 zu einem Meerwasser-ähnlichen, mäßig alkalischen
Steinsalzsee mit einem pH-Wert von 8,5 entwickelt", erläutert Prof. Dr. Gernot
Arp von der Abteilung Geobiologie der Universität Göttingen.
Stickstoff-Isotopen-Messungen am Material der vor 47 Jahren erschlossenen
Forschungsbohrung "Nördlingen 1973" bestätigen damit dieses von Göttinger
Geowissenschaftlern 2013 aufgestellte Modell für den Rieskratersee. "Dabei
steigt der pH-Wert schnell an, worauf ein schrittweises sogenanntes
Rücktitrieren folgt", so Arp. Bei zukünftigen Mars-Missionen könnten auch
dortige Sedimente auf ihren pH-Wert untersucht werden. Diese
pH-Wert-Rekonstruktionen von ehemaligen Gewässern auf dem Mars würden dann auch
indirekt Rückschlüsse auf vergangene Kohlendioxid-Verhältnisse in dessen
Atmosphäre erlauben.
Über ihre aktuellen Ergebnisse berichtete das Team in einem Fachartikel in der
Zeitschrift Science Advances.
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