Zerklüftetes Erbe einstiger Vulkantätigkeit: die Region Medusae Fossae.
Foto: NASA/JPL/University of Arizona

Baltimore – Anfang Juni diesen Jahres geriet der altgediente Mars-Rover Opportunity in einen gewaltigen Staubsturm, etwas später widerfuhr das gleiche Schicksal dem neueren Rover Curiosity. Zu diesem Zeitpunkt hatte der Staubsturm bereits den gesamten Mars erfasst – ein Ereignis, das etwa einmal pro Jahrzehnt vorkommen kann, wie die Johns Hopkins University berichtet. Langsam klingt der planetare Sturm inzwischen wieder ab.

Doch woher kommen diese gewaltigen Staubmassen? Wie ein Team um Kevin Lewis in "Nature Communications" berichtet, dürften sie im Wesentlichen aus einer einzigen Quelle stammen. Dabei soll es sich um eine Region handeln, die erst vor Kurzem Gegenstand einer Studie war, nämlich die "Medusagräben" (Medusae Fossae) nahe dem Mars-Äquator.

Erst Wasser und Gestein ...

Im Juni legten US-Forscher um Lujendra Ojha von der Johns Hopkins University ihre Erkenntnisse über explosive Vulkaneruptionen vor, die in dieser Region vor etwa drei Milliarden Jahren stattgefunden haben. Bei diesen massiven Ausbrüchen sei unter anderem so viel Wasser ausgestoßen worden, dass man den ganzen Mars vorübergehend mit einem neun Zentimeter tiefen Tümpel bedecken hätte können.

Vor allem aber hinterließen die Ausbrüche jede Menge Gestein – und dieses begann nach der Ablagerung in den Medusagräben zu erodieren. Die Formation soll laut Lewis ursprünglich etwa halb so groß gewesen sein wie die USA. Wind und herumwirbelnder Sand und Staub haben sie mittlerweile auf ein Fünftel schrumpfen lassen und zur Bildung sogenannter Yardangs – tafelförmig geschichteter Erosionsformen – geführt.

... dann Staub

Auf die Spur glauben die Forscher der Staubquelle gekommen zu sein, indem sie die chemischen Daten verschiedener Marsmissionen verglichen. Mehrere Lander und Rover haben in ganz verschiedenen Regionen des Mars festgestellt, dass der Staub immer die gleiche Zusammensetzung hat. Vor allem das Verhältnis von Schwefel- und Chloranteilen war typisch. Und genau dieses Verhältnis stellte die Sonde Mars Odyssey auch im Gestein von Medusae Fossae fest.

Anschließend rechneten die Forscher die Materialmenge hoch, die einst die Lücken der heute stark zerklüfteten Region gefüllt hat. Sie kamen zum Ergebnis, dass Meduse Fossae in den vergangenen drei Milliarden Jahren so viel Material verloren hat, um den Mars mit einer – je nach Berechnung – zwei bis zwölf Meter hohen Staubschicht zu bedecken. Medusae Fossae wäre damit die wichtigste Staubquelle des Mars und hätte auf jeden Fall genug geliefert, um den Roten Planeten einmal pro Jahrzehnt komplett zu verhüllen. (red, 4. 8. 2018)