22 Kilometer hoher Marsgipfel Tsunamis am höchsten Berg des Sonnensystems

Als der Marsvulkan Olympus Mons teilweise kollabierte, bahnten sich gewaltige Lawinen ihren Weg. Forscher glauben, dass sie sogar Tsunamis auslösten - mit weitreichenden Folgen.

NASA/ JPL-Caltech

Ein Markenzeichen des Mars sind enorme Vulkane. Olympus Mons, der größte unter ihnen, thront rund 22 Kilometer hoch unangefochten über der roten Wüstenei. Seine Ausdehnung erreicht fast die Fläche Deutschlands, er gilt als der höchste Berg des Sonnensystems.

Einst war der Feuerberg sogar noch ausladender, nämlich bevor seine Bergflanken einstürzten. Marsforscher versuchen deshalb seit Langem zu ergründen, was bei dem rätselhaften Kollaps genau geschah. Nun hat ein italienischer Geologe die Flanken und die Umgebung des Bergriesen unter die Lupe genommen, sein Fazit: Die Berghänge standen einst im marsianischen Meer und seien unter Wasser kollabiert.

Seltsame Landschaft

Fotos von Mars-Satelliten zeigen unzweideutig: Bei den dramatischen Bergrutschen entstanden gähnende Abgründe, sie sind teils bis zu sechs Kilometer tief. An manchen Bergflanken fallen sie fast senkrecht ab. Wahrscheinlich ging es früher stellenweise sogar bis zu zehn Kilometer bergab, bevor die Ablagerung jüngerer Lava das Höhenniveau dort etwas nivellierte.

Fotostrecke

6  Bilder
Olympus Mons: Absturz in zehn Kilometer Tiefe

Bereits in den Siebzigerjahren hatten die Forscher auf den Bildern zudem eine seltsam bucklige, ausgedehnte Landschaft entdeckt, die Olympus Mons bis in einige Hundert Kilometer Abstand umgibt. In der felsigen Umgebung dieser Aureole genannten Region fanden Geologen mehrere Abschnitte, die aussehen, als wären die Landschaften nach und nach entstanden.

Grob datiert wurden sie bereits vor Jahrzehnten, mithilfe von Kraterzählungen. Demnach sind sie etwa 3,5 Milliarden Jahre alt, gehören damit in das mittlere Zeitalter des 4,5 Milliarden Jahre alten Planeten. Doch wie war die seltsame Aureole entstanden?

Fabio De Blasio von der Universität in Mailand berichtet nun in seiner aktuellen Studie im Fachmagazin Icarus, dass abgestürztes Gestein aus den Bergflanken des Olympus-Vulkans die Oberfläche geformt haben könnte. Es habe sich, so seine These, weiträumig um den Berg verteilt. Mindestens zehn geologische Abschnitte seinen so durch immer wieder niedergehende Lawinen und die damit verbundenen Materialablagerungen entstanden.

Tsunami im Nordmeer

Und es geht dabei nicht um Petitessen, von den Bergstürzen waren mehrere Millionen Kubikkilometer Fels betroffen. "Besonders im Norden und Nordwesten haben die Erdrutsche beträchtliche Anteile des Vulkanschildes quasi weggenagt", so der Planetenforscher.

Fotostrecke

17  Bilder
Fotos vom Mars: Gesicht, Person und Löffel

Der ursprüngliche Radius von Olympus Mons müsse seiner Analyse zufolge etwa 200 Kilometer größer gewesen sein als heute, in manchen Richtungen sogar noch mehr. Andere Forscher hatten zuvor die Herkunft des Aureole-Gesteins ähnlich interpretiert. Das Neue bei De Blasios Studie ist jedoch, dass sich der Bergsturz unter Wasser ereignet haben soll. Derartige Abstürze von Bergflanken unterhalb der Wasseroberfläche hat es auch auf der Erde gegeben. Zum Beispiel vor mehr als 8000 Jahren an der Küste Norwegens. Ein tödlicher Tsunami war die Folge.

Klar ist, dass der Mars in seiner Jugend viel wasserreicher war als der trockene Wüstenplanet, den wir kennen. Deshalb haben Planetologen früher schon die Wassermengen abgeschätzt, um die heute ausgetrockneten Talsysteme zu erklären, die einst durch Überflutungen entstanden. Demnach sind die Mengen riesig: Rechnerisch ergeben sie einen globalen, rund 500 Meter tiefen Ozean.

Vorausgesetzt sämtliche Höhenunterschiede wären eingeebnet, der Mars also eine perfekte Kugel. In Wirklichkeit, so die Hypothese, soll dieses Mars-Meer weite Teile der nördlichen Halbkugel eingenommen haben.

Tatsächlich ist die Zweiteilung des Roten Planeten auffällig, der Süden ist kraterreich, das nördliche Tiefland wurde hingegen kaum von Meteoriteneinschlägen malträtiert. Dazwischen zieht sich eine Grenzlinie die immer wieder als Küstenlinie gedeutet wird. Andere Belege sind Tsunamis, die von Meteoriten ausgelöst über das vermutete Nordmeer gerast und landeinwärts Spuren hinterlassen haben sollen.

Lawine mit 360 km/h

Das mutmaßliche Geschehen an Olympus Mons hat De Blasio am Computer simuliert. Das Material sei teils oberhalb der Wasseroberfläche, teils darunterliegend, ins tiefe Wasser abgerutscht. Die größte Lawine an der Westflanke des Berges dürfte wegen der Fallhöhe von bis zu zehn Kilometern und der enormen Menge an abgestürztem Gestein eine Geschwindigkeit von über 360 km/h erreicht haben - und war unter Wasser. Das ist weit mehr als bei irdischen Lawinen, die, wenn sie in Gewässer niedergehen, ebenfalls Tsunamis auslösen können.

Folgt man De Blasio, so sind auf dem Mars heute noch die Spuren der dramatischen urzeitlichen Ereignisse zu besichtigen: Etwa 700 Kilometer nördlich der Abbruchkante traf der Tsunami auf die Berge des Grabensystems Acheron Fossae und lud dort seine Gesteinsfracht ab.

Ernst Hauber vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) findet die Studie interessant. "Das ist solide gemacht", so der Marsgeologe im Hinblick auf die Rekonstruktion der ursprünglichen Ausmaße des Olympus-Vulkans, wenngleich dem Experten eine Datierung der untersuchten Ereignisse fehlt.

Beim vermuteten nördlichen Ozean bleibt Hauber jedoch skeptisch, die Pro- und Kontra-Lager würden seit einigen Jahren immer wieder neue Studien zur Untermauerung ihrer Standpunkte ins Feld führen, doch es sei immer noch unentschieden. Hauber:"Das Pendel schlägt noch zu keiner Seite aus."



insgesamt 4 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
Seite 1
Beccaria 21.12.2017
1. Frage
Als Laie muss ich doch mal fragen, wo das viele Wasser denn geblieben ist. Wegen der geringeren Schwerkraft ins All diffundiert ? Oder ?
schwerpunkt 21.12.2017
2.
Zitat von BeccariaAls Laie muss ich doch mal fragen, wo das viele Wasser denn geblieben ist. Wegen der geringeren Schwerkraft ins All diffundiert ? Oder ?
Vereinfacht gesagt: ja. Zumindest teilweise. Etwas detaillierter: Als der Mars sein Magnetfeld verloren hat (sofern er je eines besessen hat), hat die harte Teilchen-Strahlung der Sonne sukzessive das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Der Wasserstoff war tatsächlich leicht genug um ins All zu diffundieren, während der Sauerstoff mit das Eisen des Mars oxidierte (FeO2 - Rost). Deswegen die rötliche Färbung des Mars. Ein Großteil ist bei geringer werdendem Atmosphärendruck schlichtweg gefroren und befindet sich vermutlich unter der Oberfläche des Mars. Tief graben müsste man nicht um auf Eis zu stoßen.
reinhard_becker 21.12.2017
3. An Nr. 1
Wegen der ausdünnenden Atmosphäre. Heute geht dort vorhandenes Wasser-Eis unmittelbar in Wasserdampf über, wenn es sich an der Oberfläche erwärmt. Grund: Fehlender Gasdruck.. Als Ursache der ausgedünnten Atmosphäre hört man allenthalben davon, daß diese durch den solare Partikelstrom allmählich abgenagt wurde, nachdem der Mars sein mutmaßlich früher vorhandenes Magnetfeld verloren hatte.
tdambeck 21.12.2017
4. Wo ist das Marswasser geblieben
.... dazu früher schon mal auf Spiegel Online: http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/wasser-auf-mars-einstige-fluten-koennten-in-gestein-stecken-a-922860.html außerdem hängt die Antwort mit der ähnlichen Frage zusammen, wo die Marsluft geblieben ist, von gab es früher nämlich ebenfalls deutlich mehr: (...) Diese Frage sollte die NASA-Mission MAVEN („Mars Atmosphere and Volatile Evolution“) beantworten, seit 2014 kreist der Satellit im Orbit. „MAVENs Beobachtungen legen nahe, dass große Teile der volatilen Inventars des Mars ins Weltall verloren gingen. Der Verlust ist ein wichtiger Prozess bei der Entwicklung der Atmosphäre“, so formuliert es Bruce Jakosky, der Chefwissenschaftler der Mission, in einer aktuellen Analyse in Science. Einen Schuldigen haben die MAVEN-Forscher identifiziert, es ist der Sonnenwind. Das sind schnelle geladene Partikel, hauptsächlich Elektronen und Protonen, die unablässig von der Sonne ins All strömen. „Jede Sekunde reißt der Sonnenwind 100 Gramm Gas aus der Marsatmosphäre. Das macht sich im Zeitverlauf bemerkbar“, so der US-Forscher von der University of Colorado. Wenn der solare Wind zu Sturmstärken auffrischt, erodiert er die Marsatmosphäre deutlich stärker. (...) (mehr dazu in Bild der Wissenschaft 1/2018)
Alle Kommentare öffnen
Seite 1

© SPIEGEL ONLINE 2017
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH


TOP
Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.