Überraschende Dynamik: Mars-Dünen verändern ihr Aussehen

Wind und Kohlendioxid-Eis sind Schuld daran, dass riesige Dünengebiete auf dem Mars ihre Form beständig verändern. Das zeigen neue Aufnahmen. Narben in der Landschaft verschwinden auch erstaunlich schnell wieder.

Mars-Oberfläche: Gesicht der Dünen verändert sich Fotos
NASA / JPL / University of Arizona

Eigentlich galt das riesige Sandgebiet im Norden des Mars als weitestgehend statisch. Ein beinahe unveränderlicher Gürtel dunkler Dünen von der Größe des US-Bundesstaates Texas. Einst geformt, als starke Winde die heute nur noch extrem dünne Mars-Atmosphäre durchpflügten. Neue Aufnahmen des "Mars Reconnaissance Orbiter" zeigen nun aber, dass sich die Oberflächenform des Gebiets mit zum Teil beeindruckender Geschwindigkeit weiterentwickelt.

Forscher um Candice Hansen vom Planetary Science Institute in Tucson (US-Bundesstaat Arizona) hatten den Dünengürtel mit der HiRISE-Kamera der Sonde beobachtet. Über mehr als zwei Mars-Jahre lang liefen die Aufnahmen, also rund vier Erd-Jahre. Im Fachmagazin "Science" berichten die Wissenschaftler nun über die Ergebnisse. "Sowohl die Zahl als auch der Umfang der Veränderungen, haben uns überrascht", sagt Hansen.

Serienaufnahmen beweisen: In vielen Dünen tut sich etwas. Etwa 40 Prozent des Beobachtungsgebietes wies über die Zeit Veränderungen auf. Schuld daran sind zwei parallel ablaufende Prozesse: Zum einen, so glauben die Forscher, dürfte Wind eine wichtige Rolle spielen. Denn der blase in dem Gebiet wohl doch stärker als man bisher angenommen habe. Zum anderen sei wohl auch Kohlendioxid für den Wandel des Landschaftsbildes wichtig.

Im Winter bedeckt eine Schicht aus Trockeneis die Dünen. Und wenn die Sonnenstrahlen das Gebiet im Frühjahr aufheizen, dann geht dieses CO2 direkt in die gasförmige Phase über. Dieser Wechsel destabilisiert die Dünen von oben her, glauben die Forscher. Große Sandlawinen entstehen. In kleineren Gebieten im Süden des Mars wurde der Prozess auch schon beobachtet. Während manche Gebiete auf diese Weise talwärts rutschen, bleiben wiederum andere halbwegs stabil.

Man sei überrascht, welch große Mengen Sand durch die Prozesse bewegt würden, sagt Hansen. Manche Bilder zeigen klar sichtbare Staubwolken. Verblüffend sei aber auch, wie der Wind die Spuren der riesigen Lawinen binnen kürzester Zeit verschwinden lassen könne. In nur einem Mars-Jahr würden manche Narben in der Landschaft so ausradiert, sagt Hansen.

Dabei würden aktuelle Modelle der Mars-Atmosphäre den allermeisten Winden gar nicht genug Kraft zuschreiben, um Sandkörner anzuheben. Und auch nach Beobachtungsdaten von Sonden wie dem Lander "Phoenix" gelten stärkere Stürme als absolute Ausnahmeerscheinung. Vielleicht, so glauben die Wissenschaftler nun, gibt es in den hohen Breiten des Mars aber stärkere Winde als man bisher für möglich gehalten habe.

chs

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