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Hoffnung für Marsbewohner? : Roter Planet mit blauen Eisgletschern

Untergrundeis auf dem Mars: Der abgebildete blaue Streifen, der mit der High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) camera aufgenommen und digital farbverstärkt wurde, zeigt die Eisklippe, die an dieser Stelle mehr als achtzig Meter in die Höhe ragt. Bild: Nasa

Gute Nachrichten für künftige Marssiedlungen: Beobachtungen des Mars Reconnaissance Orbiters offenbaren große unterirdische Eisvorkommen auf unserem Nachbarplaneten. Doch nicht nur für Marsvisionäre, auch für Geologen könnten die Gletscher ein Glücksfall sein.

          Es ist ein beeindruckender Anblick, den neue Aufnahmen des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) der Nasa von unserem roten Nachbarplaneten geliefert haben: steile Klippen, bis zu hundert Meter hoch, deren Abbruchkanten tiefblau erscheinen. Die in der jüngsten Ausgabe der Zeitschrift „Science„ veröffentlichten Bilder legen eine bemerkenswerte Deutung nahe, wie Wissenschaftler um den amerikanischen Geologen Colin Dundas in dem Artikel beschreiben. Die blauen Flächen scheinen auf riesige Vorkommen relativ reinen Wassereises hinzuweisen, die nur wenige Meter unterhalb der Marsoberfläche liegen.

          Sibylle Anderl

          Redakteurin im Feuilleton.

          Dass der Mars Wassereis beherbergt, insbesondere an seinen Polen, war bereits länger bekannt. Radarsignale des MRO hatten außerdem schon 2010 auch in polfernen Regionen Hinweise auf unterirdische Eisvorkommen geliefert. Inwiefern es sich dabei aber um reines Eis handelt oder um Eis, das sich in Poren des Marsbodens befindet, konnte genauso wenig abschließend geklärt werden wie die Tiefe dieser mutmaßlichen unterirdischen Eisschicht. Der 2005 gestartete Mars-Erkundungssatellit MRO hatte bei seinem Vorhaben, die Marsoberfläche vollständig zu kartographieren, außerdem Eis in Kratern entdeckt, doch ob diese lokalen Eisansammlungen mit den unterirdischen Vorkommen zu tun hatten oder isoliert existierten, blieb ebenfalls unklar.

          Reservoir für künftige Marsbesiedler? Der Eispanzer wurde am 11. Januar 2018 fotografiert.  Zu sehen ist im Foto ein gut 500 Meter breiter Ausschnitt der Eiskante, die sich von Ost nach West erstreckt.

          Die von der Gruppe um Colin Dundas veröffentlichten Beobachtungen von acht verschiedenen Mars-Steilhängen bei mittleren Breitengraden, die vermutlich durch Erosionsprozesse entstanden sind, macht es nun möglich, einen vertikalen Querschnitt des Marsbodens zu untersuchen. Dass es sich bei den bläulichen Schichten tatsächlich um riesige unterirdischen Eisgletscher handelt, legt die Beobachtung nahe, dass sich die Erscheinung der Klippen auch im Mars-Sommer und bei Temperaturen oberhalb des Frostpunktes nicht wesentlich ändert. Saisonale Frostphänomene sind als Erklärung daher ausgeschlossen. Risse im Eis und die Steilheit der Klippen wiesen außerdem darauf hin, dass das Eis stark und zusammenhängend ist, so die Autoren der Arbeit.

          Die Forscher konnten außerdem in einem Zeitraum von drei Marsjahren verfolgen, wie aus einer der Klippen eingebettete Gesteinsbrocken herausbrachen. Dies könnte darauf hinweisen, dass sich die Hänge dadurch zurückbilden, dass das Eis sublimiert und an der Abbruchkante langsam in einen gasförmigen Zustand übergeht. Die Wissenschaftler schätzen, dass diese Rückbildung einige Millimeter pro Sommer betragen könnte. Vermutlich baute sich die Schicht aus verdichtetem Schnee während eines Zeitraums auf, als sich das Klima auf dem Mars noch deutlich vom heutigen unterschied. Die Tatsache, dass die entsprechenden Oberflächen nur wenige Kratereinschläge zeigen, weist außerdem darauf hin, dass der Aufbau der Eisschichten in der Marsgeschichte erst relativ kurz zurückliegt. Ein vertikaler Bohrkern des Gletschereises könnte wertvolle Informationen über die klimatische Vergangenheit des roten Planeten liefern - konserviert in Schichten beobachtbar unterschiedlicher Färbung.

          Doch nicht nur für Geologen ist die Entdeckung interessant. Auch für die Planer zukünftiger Marssiedlungen ist die Verfügbarkeit von Wassereis eine zentrale Voraussetzung, da es zusammen mit Kohlendioxid aus der Mars-Atmosphäre für die Herstellung von Sauerstoff und Methan genutzt werden kann. Dass sich die unterirdischen Gletscher nur ein oder zwei Meter unter der Marsoberfläche befinden, ist dabei entscheidend für ihre tatsächliche Nutzbarkeit im Rahmen einer Marsbesiedlung. Wie der Wissenschaftsjournalist Paul Voosen in einem begleitenden „Science“-Kommentar bemerkt, bleibt bei den entdeckten Steilhängen allerdings das Problem, dass sich alle noch relativ weit vom Marsäquator entfernt befinden, so dass es im Winter dort zu kalt und dunkel für eine solarbetriebene Marssiedlung wäre. Ob es entsprechende Eisvorkommen auch in der Nähe tropischer Marsregionen gibt, bleibt nun in weiteren Untersuchungen zu klären.

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