Neue Hinweise auf Ozean auf dem Mars

Wissenschaftler haben neue Indizien dafür gefunden, dass es in der Vergangenheit auch auf dem Mars ausgedehnte Ozeane gegeben haben könnte. In Messungen mit einem Gammastrahlenspektrometer entdeckten sie eine Anreicherung von Kalium, Thorium und Eisen unterhalb zweier potenzieller Küstenlinien, die durch den Einstrom großer Wassermassen dorthin gelangt sein könnten.

Die Frage, ob es auf dem Mars früher einmal Ozeane gegeben haben könnte, wird seit 20 Jahren heiß diskutiert. Ausgangspunkt dafür sind einerseits Landschaftsstrukturen, die als ehemalige Küstenlinien gedeutet werden könnten, andererseits zahlreiche Hinweise auf eine feuchtere Vergangenheit des Roten Planeten. Die immer besser werdenden Aufnahmen der Marsoberflächen zeigen alte Flussläufe, Spuren von Wassererosion und Sedimentation und – möglicherweise – die Spuren alter Küsten.

Meere durch Sturzfluten?

Allerdings ist ihre eindeutige Identifizierung und Interpretation nicht ganz einfach, da sie sich in Entstehungsmechanismen und Aussehen deutlich von irdischen Küsten unterscheiden. Während auf der Erde die Gezeiten das Aussehen unserer Küsten prägen, fehlen diese auf dem Mars. Dafür könnten dort riesige Schlammströme oder verflüssigte Sedimente den Anstoß für die Bildung von Meeren oder großen Seen geliefert haben. Diese wiederum förderten die Veränderung des marsianischen Klimas zu einer feuchteren und wärmeren Periode, die mindestens einige zehntausend Jahre anhielt.

Gammastrahlen verraten Elementkonzentrationen

Jetzt hat ein Forscherteam der Universität von Arizona unter Leitung des planetarischen Geologen James M. Dohm gezielt einige dieser potenziellen Küstenlinien mithilfe des Gammastrahlenspektrometers (GRS) an Bord der Sonde Mars Odyssey untersucht. Die Ergebnisse erscheinen nun in einer Sonderausgabe des Fachmagazins „Planetary and Space Journal“. Das Instrument hat die Fähigkeit, Elemente bis zu einer Tiefe von rund 30 Zentimetern unter der Oberfläche anhand ihrer Gammastrahlen-Aussendung zu identifizieren. Mit ihm gelang im Jahr 2002 unter anderem der Nachweis von Wassereis unter den Polarregionen des Mars.

Die Wissenschaftler verglichen nun mithilfe des Spektrometers die Konzentrationen von Kalium, Thorium und Eisen im Untergrund über und unter einer möglichen Küstenlinie. Auch eine innere Struktur, die möglicherweise einst einen jüngeren, kleineren Ozean begrenzte, analysierten die Forscher. „Unsere Untersuchung ging von der Frage aus, ob wir eine größere Konzentration dieser Elemente innerhalb der alte Küstenlinie finden, weil Wasser und Gestein, das diese Elemente enthält, von den höher liegenden Regionen in die Tiefebenen gespült worden sind und sich dort als große Wasserkörper sammelten“, erklärt Dohm.

Anreicherung von Salzen unter der Küstenlinie

Das Ergebnis: Tatsächlich waren sowohl bei der äußeren als auch bei der inneren Struktur die Sedimente unterhalb der potenziellen Küstenlinie mit Kalium, Thorium und Eisen angereichert. Nach Ansicht der Forscher ein deutlicher Hinweis darauf, dass diese Elemente durch Wasser hier eingespült und angesammelt worden sein könnten. „Das GRS liefert Schlüsselinformationen zur lange anhaltenden Kontroverse über die Ozeane auf dem Mars“, erklärt Dohm. „Allerdings wird die Debatte auch in der Zukunft noch andauern, vielleicht sogar selbst dann noch, wenn Wissenschaftler die marsianische Oberfläche selbst mit Instrumenten in der Hand begehen können.“

(University of Arizona, 20.11.2008 – NPO)