Wenn Sie denken, dass der Mars im Moment ein unwirtlicher Ort ist, liegen Sie falsch … aber es scheint, dass der aktuelle Zustand des Planeten im Vergleich zu seiner fernen Vergangenheit relativ mild ist. Vor etwa 4 Milliarden Jahren erlebte eine Region des Roten Planeten namens Arabia Terra Tausende von mächtigen und explosiven Vulkanausbrüchen, die die Atmosphäre mit so viel Staub und giftigen Gasen füllten, dass jeder das Marsklima für mehrere Jahrhunderte verändern konnte. Diese Eruptionen ereigneten sich über einen Zeitraum von etwa 500 Millionen Jahren, was bedeutet, dass der frühe Mars, wie auch die frühe Erde, einst ganz anders aussah als heute.
„Jede dieser Eruptionen könnte das Klima beeinflusst haben – vielleicht hat das ausgestoßene Gas die Atmosphäre dichter gemacht oder die Sonne blockiert und die Atmosphäre kühler gemacht“, sagt der Geologe Patrick Whaley vom Goddard Space Flight Center der NASA. „Modellierer des Marsklimas haben viel Arbeit vor sich, um diesen vulkanischen Effekt zu verstehen.“
Supereruptionen sind die stärksten aller bekannten Vulkanausbrüche, mit einer Magnitude von 8 – dem höchsten Explosionsindex von Vulkanen. Eine Supereruption schleudert mehr als 1000 Kubikkilometer Material in die Atmosphäre und über eine Entfernung von bis zu 1000 km in die Umgebung. Obwohl Arabia Terra diese Art von Aktivität vor langer Zeit erlebt hat, konnten Whalley und sein Team anhand von Daten des Compact Surface Imaging Spectrometer (CRISM) des Mars Reconnaissance Orbiter Hinweise darauf auf der Marsoberfläche entdecken.
Das Gebiet ist eine interessante Topographie, die mit riesigen Vertiefungen übersät ist, die als interpretiert wurden Einschlagskrater. Das ist nicht unvernünftig: Der Mars ist mit solchen Kratern übersät. In der Arbeit von 2013 wurde jedoch ein anderer Ursprung vorgeschlagen - dies sind überhaupt keine Einschlagskrater, sondern Calderen. Das sind Vertiefungen, die nach dem Ausbruch eines Supervulkans zurückbleiben – nachdem das Magma ausgetreten ist, hat das darüber liegende Gestein keinen strukturellen Halt und stürzt zu einer Art Erdfall ein.
Auch interessant:
- Partikelemission: Ist es sicher für Menschen, zum Mars zu fliegen?
- Der Rover Perseverance erhielt die erste Probe Marsboden
Whalley und sein Team waren von der Idee fasziniert, aber es kann schwierig sein, Einschlagskrater ohne genauere Betrachtung von Calderas zu unterscheiden. Also suchten sie nach etwas anderem – dem riesigen Volumen an Vulkanasche, das als Ergebnis dieser kolossalen Eruptionen gefallen wäre.
Wie viel Material ausgestoßen worden wäre, wurde modelliert und die Wirkung der Marsatmosphäre auf die Ascheverteilung wurde ebenfalls berücksichtigt. Das Team erstellte ein Profil der vulkanischen Mineralien und begann mit der Analyse. Sie fanden geschichtete Sedimente, die auf veränderte Vulkanasche in der gesamten Region hindeuten. Dazu gehörten aluminiumdominierte Mineralien wie Montmorillonit, Imogolit und Allophan.
Eine dreidimensionale topografische Karte von Arabia Terra zeigte, wie diese Mineralien in Schichten angeordnet waren. Sie befanden sich genau dort, wo sie vor 4-3,5 Milliarden Jahren hätten fallen sollen. Und schließlich ermöglichte die vorhergesagte Menge an vulkanischem Fallout dem Team, herauszufinden, wie viele einzelne Eruptionen es gab – und das ist eine riesige Zahl, irgendwo zwischen 1 und 000 über 2 Milliarden Jahre. Nach Schätzungen der Forscher könnte diese Aktivität von etwas mehr als einem halben Dutzend Supervulkanen kontrolliert werden, wenn jeder von ihnen alle paar Millionen Jahre ausbrechen würde.
Das sei sehr überraschend, sagen die Forscher. Auf der Erde sind Supervulkane in solchen Haufen unbekannt, sie treten in Regionen auf, in denen es andere Arten von Vulkanen gibt. Und es sieht nicht so aus, als gäbe es auf dem Mars nur einen Vulkantyp. Warum also sollte Arabia-Terra der einzige Ort zu sein, an dem vulkanische Monster leben? Und warum haben wir keine anderen Supervulkane auf dem Mars gefunden?
Lesen Sie auch: