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Eis im Untergrund

Ein markantes Netz von kleinen, verästelten Tälern in der rechten Bildhälfte (im Bild Farbaufsicht) zeugt von Wasser, das vom Rand Argyres über die Oberfläche ins Innere des Beckens geflossen ist. Es stammte entweder von Regenfällen in der Frühzeit des Mars oder von geschmolzenem Gletschereis. Diese Entwässerungsnetze dokumentieren bis heute die wasserreiche Vergangenheit des Mars.

Seit langem wird intensiv darüber diskutiert, ob es in der Frühzeit des Mars tatsächlich ein deutlich wärmeres und feuchtes Klima gab, das einen Wasserkreislauf auch mit Niederschlägen und einem Gewässernetz auf der Oberfläche über einen längeren Zeitraum – oder auch nur episodisch – ermöglichte. Denkbar ist auch, dass die dünne Atmosphäre bei kaum vorhandenem Treibhauseffekt nur niedrige Temperaturen erlaubte, die eher zu eiszeitlichen Prozessen mit allenfalls dem Niederschlag von Schnee und damit verknüpften glazialen Phänomenen führte. Es könnte dann durch Vulkanismus oder regionale Asteroideneinschläge sporadisch zu Tauprozessen gekommen sein, die das Eis an der Oberfläche und im Untergrund schmolzen und auf diesem Weg fließendes Wasser mobilisierten.

Neueste Erkenntnisse belegen, dass die zahlreichen ausgetrockneten Flusstäler auf dem Mars durch mindestens vier verschiedene Abflussprozesse gebildet worden sind: Oberflächenabfluss durch Niederschlag, abschmelzende Gletscher, subglazialer Abfluss unterhalb von Gletscherpaketen und austretendendes Grundwasser (was wiederum durch abschmelzendes Bodeneis gebildet worden sein könnte). Die Nereidum Montes sind ein "Schlüsselgebiet", in dem diese Hypothesen gut überprüft werden können. Aufgrund seiner Morphologie ist hier am ehesten von einem glazialen Ursprung, also dem Abschmelzen von Gletschereis, auszugehen.

Die meisten Einschlagskrater in diesem Gebiet sind mit einem Material angefüllt, das ein auffälliges, konzentrisches Muster auf der Oberfläche aufweist. Derartige Strukturen deuten auf Gletscher hin, die von Gesteinsschutt bedeckt sind, sogenannte Blockgletscher. Auch in den Tälern zwischen den Gebirgszügen sind diese Formen als großflächige Ablagerung zu erkennen. Es wird vermutet, dass diese Landschaftsformen noch immer Wassereis in größerer Tiefe unter einer Schuttschicht verbergen, die eine Sublimation, also ein Verdampfen des Eises beim niedrigen Gasdruck der Marsatmosphäre, verhindern.