© NASA/ESA, J. Bell (Cornell U.) and M. Wolff (SSI)

Science
08/24/2020

Sintflutartige Regenfälle auf dem Mars

Vor etwa 4 Milliarden Jahren war der Regen so stark, dass die Seen auf der Marsoberfläche übertraten.

Wer heute an den Mars denkt, sieht staubigen und trockenen roten Boden vor sich. An den Polen des Planeten existiert Eis, flüssiges Wasser wurde aber bisher kaum gefunden. Doch das war nicht immer so.

Forscher haben ausgetrocknete Seen auf der Marsoberfläche untersucht und herausgefunden, dass es dort vor 3,5 bis 4 Milliarden Jahren heftige Regenfälle gegeben haben muss. Diese führten dazu, dass die Ufer einiger Seen aufbrachen.

Damals sei die Marsoberfläche von Wasser bedeckt gewesen, da es viel geschneit und stark geregnet hätte, heißt es in einem Statement der University of Texas in Austin. „Das ist nun komplett ausgetrocknet und wir versuchen zu verstehen, wie viel Wasser es dort gegeben hat und wohin es verschwunden ist“, erklärt Gaia Stucky de Quay, die an der Studie beteiligt war.

96 Seen untersucht

Der Niederschlag muss laut den Forschungsergebnissen, die im Fachmagazin GeoScienceWorld erschienen sind, zwischen 4 und 159 Metern pro Regenfall gelegen haben. Wie lange so ein Regenfall andauerte, ist unbekannt - es könnte mehrere Tage oder auch mehrere Jahre geregnet haben. Nur so hätte die Wassermenge ausgereicht, um über die Ufer treten zu können. Zum Vergleich: In Österreich liegt der durchschnittliche Niederschlag bei 1,1 Meter pro Jahr.

Dazu untersuchten die Forscher insgesamt 96 Seen mit offenem oder geschlossenem Becken. In offenen Becken trat das Wasser über und die Seen rissen auf. Geschlossene Becken blieben intakt. Mithilfe von topografischen Satellitenbildern der See- und Wassereinzugsgebiete konnten die Forscher die jeweiligen Seevolumen berechnen. So konnten sie herausfinden, wie viel Wasser nötig war, damit diese Becken gefüllt wurden.

Geschlossene und offene Becken

Anhand dieser Daten konnten die Wissenschaftler den niedrigsten und maximalen Niederschlag in diesem Gebiet bestimmen. Die geschlossenen Seen bieten einen Hinweis darauf, wie viel Niederschlag es während einem Regenfall gegeben haben kann, damit sich die Becken zwar füllen, aber nicht aufbrechen. Die offenen Seen zeigen, wie viel Wasser mindestens nötig ist, damit diese übertreten und Kanäle bilden, über die das Wasser herausströmen kann.

So konnten die Forscher auch offene und geschlossene Becken entdecken, die durch Flusstäler aneinandergekoppelt waren. Das traf 13 Mal zu und bot den Wissenschaftlern die beste Grundlage für ihre Berechnungen, da sich hier die Wassermenge auf mehrere Seen verteilte.

Suche nach Leben

Noch unbekannt ist, wie es überhaupt zu solchen starken Regenfällen kommen konnte und wie lange der Niederschlag oder die Schneeschmelze, die zum Füllen der Becken führte, angedauert haben. Das sei der nächste Forschungsschritt, erklärt Stucky de Quay.

Dafür wartet das Team nun die Ankunft des Mars-Rovers Perseverance ab. Er soll am 18. Februar 2021 im Jezero-Krater landen, wo eines der Seebetten liegt, die untersucht wurden. Mit den dort gesammelten Daten wollen sie herausfinden, wie viel Wasser es auf dem Mars geben müsste und ob es Anzeichen für früheres Leben gibt.

„Gaias Studie nimmt bereits identifizierte geschlossene und offene Seebetten her, wendet aber einen neuen cleveren Ansatz an, um die Niederschlagsmenge dieser Seen einzugrenzen. Diese Ergebnisse helfen uns nicht nur, unser Verständnis des Marsklimas zu verfeinern. Sie sind auch eine großartige Ressource, um die Forschungsergebnisse von Perseverance in einem globalen Kontext zu rücken“, sagt Mit-Autor Tim Goudge. 

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