Verblüffende Mars-Erkenntnisse: Neue Studie liefert Antworten über Wasserkreislauf auf dem Roten Planeten

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Auch wenn es früher mehr war: Es gibt immer noch Wasser auf dem Mars. Forscher aus den USA entschlüsselten den damaligen Kreislauf.

München – Wasser gilt als Lebenselixier: Ohne das wertvolle H₂O wäre unser Planet öde und verlassen. Auch auf dem Mars existierte einst Wasser, und bei der Planung der Besiedlung anderer Himmelskörper steht die Frage nach diesem lebenswichtigen Element oft an erster Stelle. Doch wie sah der Mars in der Vergangenheit aus? Dank einer neuen Studie haben Wissenschaftler nun ein deutlich klareres Bild. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters publiziert.

Auf dem Mars dauerte es deutlich länger als auf der Erde, bis Wasser versickert

Zwei Doktoranden der University of Texas in Austin haben eine bedeutende Wissenslücke im Wasserkreislauf des Mars geschlossen, insbesondere im Bereich zwischen Oberflächen- und Grundwasser. Mohammad Afzal Shadab und Eric Hiatt entwickelten ein Computermodell, das die Zeit berechnet, die Wasser auf dem frühen Mars benötigte, um von der Oberfläche in den Grundwasserleiter zu gelangen. Dieser befand sich vermutlich etwa 1,6 Kilometer unter der Oberfläche. Ihre Analyse ergab, dass dieser Prozess zwischen 50 und 200 Jahren dauerte.

Im Gegensatz dazu dauert es auf der Erde, wo der Grundwasserspiegel meist näher an der Oberfläche liegt, nur wenige Tage. Zuletzt lieferten andere Forscher indes Erkenntnisse über die rätselhaften dunklen Schlieren auf dem Mars. Die Forscher möchten ihre Erkenntnisse „in ein integriertes Modell implementieren, das die gemeinsame Entwicklung von Wasser und Land über Millionen von Jahren bis zum heutigen Zustand veranschaulicht“, erklärte Shadab, der Hauptautor der Studie. „Damit kommen wir der Antwort auf die Frage, was mit dem Wasser auf dem Mars geschah, sehr nahe.“

Neue Studie lässt aufhorchen: Mars-Wasser in der Menge eines 90 Meter tiefen Meeres

Die Menge an Wasser auf dem Mars war laut den Wissenschaftlern beträchtlich. Sie schätzen, dass die Wassermenge zwischen Oberfläche und Grundwasserleiter ausgereicht hätte, um die Marsoberfläche mit einem 90 Meter tiefen Meer zu bedecken. Dieses neue Verständnis hilft, zu bestimmen, wie viel Wasser auf dem Mars verdunsten und durch Regen Ozeane und Seen füllen konnte und wo es letztlich verblieb.

Die neuen Erkenntnisse zeichnen ein alternatives Bild des frühen Mars: Es gab nur wenig Wasser, das durch Verdunstung und Niederschlag in die Atmosphäre zurückkehrte und Ozeane, Seen und Flüsse auffüllte – anders als auf der Erde. Co-Autor Hiatt beschreibt: „Ich stelle mir den frühen Mars so vor, dass jegliches Oberflächenwasser – Ozeane oder große stehende Seen – sehr flüchtig war. Sobald Wasser in den Boden gelangte, war es so gut wie verschwunden. Dieses Wasser kam nie wieder heraus.“

Mars-Wasser ist heute in der Kruste eingeschlossen

Heute präsentiert sich der Mars als trockener Planet. Vor drei bis vier Milliarden Jahren, etwa zur Zeit des Lebensbeginns auf der Erde, formten Ozeane, Seen und Flüsse Täler in die Berge und Krater des Mars und hinterließen Küstenlinien auf der felsigen Oberfläche. Obwohl noch Wasser vorhanden ist, ist der Großteil entweder in der Kruste eingeschlossen oder mit der Marsatmosphäre ins All entwichen. Das Verständnis darüber, wie viel Wasser in Oberflächennähe existierte, könnte Wissenschaftlern helfen, zu ermitteln, ob es lange genug an den richtigen Orten vorhanden war, um die für Leben notwendigen chemischen Bestandteile zu bilden.

Der Jezero-Krater ist der Ort, an dem der Nasa-Rover „Perseverance“ 2021 auf dem Mars gelandet ist. Vor Milliarden Jahren könnte er so ausgesehen haben – eine Wasserlandschaft. (Künstlerische Darstellung) © Nasa/JPL-Caltech

Was bedeutet dies für einen möglichen menschlichen Außenposten auf dem Mars? Die Forscher sehen zumindest einen Vorteil: Das in die Kruste gesickerte Wasser sei nicht im Weltraum verloren gegangen, so Hiatt. Dieses Wissen könnte eines Tages für zukünftige Forscher von Bedeutung sein, die nach verborgenen Wasserressourcen suchen, um eine Siedlung auf dem Roten Planeten zu unterstützen. (cgsc)

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