Sonde belegt jahreszeitliche Veränderungen der Sanddünen des Mars

Nördliche Marsdünen sind im Winter mit Trockeneis bedeckt | Copyright: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Tucson/ USA - Bei den Sanddünen des auf der nördlichen Hemisphäre Mars handelt es sich nicht, wie Planetenforscher bislang glaubten, um auf immer und ewig festgefrorene und verkrustete Strukturen, sondern sie unterliegen saisonalen Veränderungen. Damit handelt es sich bei der Dünenlandschaft um eine der geologisch aktivsten Regionen des heutigen Mars.

Entdeckt wurden die jahreszeitlichen Veränderungen auf Aufnahmen der "High Resolution Imaging Science Experiment"-Kamera (HiRISE) an Bord der NASA-Sonde "Mars Reconnaissance Orbiter".

Bis zum Vergleich der Langzeitaufnahmen der Dünen, die einen Zeitraum von annähernd zwei Marsjahren, also vier Erdenjahren, abdecken, vermuteten die Wissenschaftler, dass es sich bei den Dünen um relativ statische Strukturen handelt, die vor langer Zeit geformt wurden, als die Marswinde noch mit sehr viel mehr Kraft über die Oberfläche des Roten Planeten wehten als heute. "Die Anzahl und Stärke der dokumentierten Veränderungen hat uns wirklich überrascht", so die wissenschaftliche Leiter des HiRSE-Projekts Candice Hansen vom "Planetary Science Institute" im Tucson, deren Team die Fotoauswertungen aktuell im Fachmagazin "Science" veröffentlicht haben.

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Veränderungen während eines Marsjahres: Im Sommer (s. Abb. o.) ist die Düne noch frei von Eis. Im darauf folgenden Winter und im Frühling (s. Abb. m.) sublimiert das gefrorene CO2 (s. dunkle Stellen). Im dann folgenden Sommer (s. Abb. u.) ist dann die veränderte Morphologie zu sehen. | Copyright: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Die saisonalen Veränderungen werden offenbar durch sich veränderndes und in und auf den Dünen gebundenes Trockeneis (Kohlendioxid) verursacht, wenn dieses im Marsfrühling in seinen gasförmigen Zustand übergeht. Zudem sind aber auch Winde beteiligt, die hier offenbar stärker sind als bislang vermutet.

"Der Übergang vom festen zum gasförmigen Zustand des Kohlendioxids, die so genannte Sublimation, destabilisiert den Dünensand, so dass es zu Sandlawinen kommt", erläutert gemeinsam mit seinem Team ebenfalls an der Studie beteiligte Nicolas Thomas von der Abteilung Weltraumforschung und Planetologie der "Universität Bern", dessen Mitglieder diese Erosionsprozesse demnächst auch als Computermodell darstellen wollen.

Aufgrund der Tatsache, dass die berechneten Windgeschwindigkeiten in der Marsatmosphäre selbst nicht ausreichen, um Sandpartikel anzuheben, die Spuren der Sandlawinen jedoch innerhalb eines Marsjahres durch wellenförmige Bewegungen teilweise ausgelöscht werden, vermuten die Wissenschaftler, dass es das polare Wetter ist, das häufiger zu den für die Region eigentlich ungewöhnlich hohen Windgeschwindigkeiten führt.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov / unibe.ch / arizona.edu