Wie die Atmosphäre die Sedimente auf dem Mars formt ^{CEFR B2}

Mars hat sich in seiner 4.5-billion-year Geschichte stark verändert, und eine neue Studie in Communications Earth & Environment untersucht, wie diese Veränderungen sedimentäre Landschaften prägten. Die Arbeit stammt von einem Team unter Leitung der Georgia Tech und dem PLANETAS Lab. Wichtige Autorinnen und Autoren sind Frances Rivera‑Hernández, Assistant Professor an der Georgia Tech, sowie Jacob Adler, der als Postdoktorand in Rivera‑Hernándezs Labor begann und an der Arizona State University weiterarbeitete; die Promotionsstudentin Sharissa Thompson trug ebenfalls bei. Koautoren kommen von der Open University und der Czech Academy of Sciences, die Finanzierung erfolgte durch NASA.

Die Forschenden führten mehr als 70 Experimente in einer Mars‑Simulationskammer durch, in denen strömende Gemische aus Wasser und Sedimenten bei einem Spektrum von Drücken und Temperaturen untersucht wurden, die der Mars im Laufe der Zeit erlebt hat. Die Experimente zeigten, dass wechselnder Druck Sediment‑reiche Strömungen mit unterschiedlichen Formen und Verhaltensweisen erzeugt. Bei höheren Atmosphärendrücken verhielten sich Wasser und Schlamm ähnlich wie auf der Erde; einige der ältesten sedimentären Strukturen könnten daher erdähnlichen Umgebungen gleichen und potenziell habitabler gewesen sein. Als der Mars nach dem Noachium Atmosphäre verlor, verschob sich die dominierende Physik zu Gefrieren und Sieden, und sowohl Fließverhalten als auch Ablagerungsmorphologie unterschieden sich zunehmend von irdischen Mustern.

Jacob Adler fasst die Bedeutung knapp zusammen: „Bei den heute niedrigen Drücken würde Mars‑Schlamm bei warmen Oberflächentemperaturen sieden und schweben, oder bei kalten Temperaturen gefrieren und eher wie Lava fließen.“ Frances Rivera‑Hernández warnt, dass irdische Analogien nicht immer zuverlässig sind. Das Team beobachtete zudem, dass kleinräumige Klimavariationen über Relief genügen, um gegensätzliche Effekte auf demselben Planeten hervorzurufen. Die Autorinnen und Autoren schlagen vor, Labor‑Morphologien mit Fernerkundungsdaten zu vergleichen, um Paläoklimate zeitlich einzuordnen und die Interpretation von Rover‑ und Orbiterdaten zu verbessern.

• Experimentelle Simulationen vergleichen
• Labormorphologien mit Fernerkundung verbinden
• Paläoklimate zeitlich einordnen