Marskruste ist umgekippt: Tharsis-Vulkane verschoben Pole und Oberfläche (Video)

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Urzeitlicher Polsprung: Der Mars ist in seiner Frühzeit wahrscheinlich „umgekippt“, wie Forscher herausgefunden haben. 

Die Topografie des Mars gibt schon seit längerem einige Rätsel auf. So entdeckten Raumsonden zahlreiche Gletscher im Untergrund der gemäßigten Breiten – statt wie erwartet in der Polarregion.

Außerdem bilden die Überreste verzweigter Flusstäler eine kreisförmige Zone, die seltsam schräg zu den Breitenkreisen des Planeten steht. Und der gewaltige Buckel der Tharsis-Vulkane liegt genau auf dem Äquator – auch das eher ungewöhnlich (Bild:Um 20 bis 25 Grad gekippt: Vor rund 3,5 Milliarden Jahren verschob sich die gesamte Marskruste gegenüber seinem Inneren).

Der Mars sah früher ganz anders aus

Wie diese Anomalien zustande gekommen sein könnten, haben Sylvain Bouley von der Universität Paris-Saclay und seine Kollegen nun näher untersucht (Neue Anomalie auf dem Mars aufgenommen (Video)). Sie haben dafür geologische Daten des Mars ausgewertet und in Form von Modellsimulationen rekonstruiert, wie sich der Mars in seiner Frühzeit verändert haben könnte.

Dabei kommen sie zu einem eindeutigen Schluss: Der Mars muss in seiner Anfangszeit in Bezug auf seine Rotationsachse anders ausgerichtet gewesen sein als heute. „Ursprünglich war der Mars so ausgerichtet, dass die Grenze zwischen südlichem Hochland und nördlichen Tiefebenen parallel zum Äquator verlief“, erklären die Forscher.

Andere Pole, Flüsse als Band

Der geografische Nordpol des Planeten lag damals in einem Gebiet, das heute unmittelbar nördlich der Tharsis-Vulkane bei rund 70 Grad nördlicher Breite im Tiefland liegt. Der alte Südpol findet sich heute südlich des Hellas-Beckens bei rund 70 Grad südlicher Breite. An beiden Positionen haben Radarmessungen von Marssonden auffällige Ansammlungen von Eis unter der Oberfläche festgestellt, wie die Forscher berichten (Polsprung: Umkehrung des Erdmagnetfeldes schneller möglich als bisher gedacht (Videos)).

In dieser Zeit, vor rund 3,7 Milliarden Jahren, war das Klima feucht genug, um in einem breiten Band etwa bei 24 Grad südlicher Breite starke Niederschläge fallen zu lassen. Es bildeten sich ausgedehnte Flusstäler, die wie ein parallel zum Äquator verlaufendes Band den Mars umzogen.

Als dann der Mars allmählich abkühlte, wurde das teilweise im Untergrund versickerte Wasser zu Eis und bildete einige der noch heute nachweisbaren Eisablagerungen (Plasma-Physiker behauptet: “Nuklearexplosionen auf dem Mars vernichteten zwei alte Rassen”).

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(So sah der Mars vor seinem Kippen aus: Die Grenze zischen Hochland und Tiefebenen verlief parallel zum Äquator)

Vulkanbeule brachte Kruste aus dem Lot

Doch dann bahnte sich eine dramatische Wandlung an: Auf etwa 20 Grad nördlicher Breite wurde eine ausgedehnte Vulkanregion aktiv. Ihre Lavamassen ließen mächtige Erhebungen heranwachsen. „Der damit verbundene enorme Transfer von Masse, Energie und Gasen aus dem Mantel an die Oberfläche hatte erhebliche Folgen für die Entwicklung des Planeten“, konstatieren Bouley und seine Kollegen.

Innerhalb weniger Millionen Jahre entstand ein zwölf Kilometer hohes und mehr als 5.000 Kilometer breites Plateau. Diese Erhebung in der Marskruste besaß die gewaltige Masse von einer Trillion Tonnen – etwa so viel wie der gesamte Zwergplanet Ceres wiegt. Bei der Rotation des Ur-Mars verursachte diese asymmetrisch sitzende Beule daher eine beträchtliche Unwucht.

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(Die Tharsis-Vulkane – ihr Wachstum brachte die Marskruste vor rund 3,5 Milliarden Jahren zum Verrutschen)

Um 20 bis 25 Grad verrutscht

Wie die Forscher herausfanden, reichte diese Unwucht der Tharsis-Beule aus, um vor 3,5 Milliarden Jahren die gesamte feste Marskruste zum Kippen zu bringen: Sie verlor ihren Halt auf dem schmelzflüssigen Inneren und verrutschte um 20 bis 25 Grad. „Dadurch bewegte sich die Masseanomalie der Tharsis-Vulkane auf seine jetzige Position nahe am Marsäquator“, erklären Bouley und seine Kollegen.

Als Folge dieses Kippens lag die Grenze zwischen Hochland und Tiefebene nicht mehr parallel zum Äquator und auch das Band der einst tropischen Flüsse bildete nun eine S-förmige Kurve, die schräg zum Äquator liegt. Auch die geografischen Pole des Planeten wanderten auf ihre heutige Position.

Wie die Forscher erklären, entspricht die von ihnen berechnete Polwanderung recht gut den Werten und Positionen, die bereits zuvor ein japanischer Forscher für den Mars postuliert hatte (Rover entdeckt „Geheim-Kuppel“ auf dem Mars (Video)).

Video: New Research Says Massive Volcano Changed Weight Displacement on Mars – Würde das gleiche Ereignis auf der Erde geschehen, liegt Paris am Polarkreis und es gäbe Weinberge im trocknen Sudan

Neue Sicht auf den Roten Planeten

Dieses Szenario verändert die bisherige Sicht auf die Frühzeit des Roten Planeten. Denn sollten sich diese Modelle bestätigen, dann erlebte der Mars vor rund 3,5 Milliarden Jahren eine deutlich dramatischere Veränderung als bisher angenommen. Zudem könnte auch das Klima des Planeten stärker als gedacht vom Wachstum des Tharsis-Plateaus beeinflusst worden sein (Wohin verschwand die dichte Uratmosphäre des Mars? (Video)).

Theoretisch könnten künftige Untersuchungen weitere Belege für dieses urzeitliche Verrutschen der Kruste entdecken. „Dieses Ereignis könnte Spannungen erzeugt haben, die groß genug waren, um ein globales tektonisches Muster in der Kruste zu hinterlassen“, sagen die Forscher. Vor allem um die ehemaligen Pole könnten Risse in Nord-Südrichtung entstanden sein. Bisher allerdings wurden diese nicht beobachtet.

Literatur:

Faszination Mars: Eine genauere Betrachtung. Das Gesicht, die Pyramiden und andere ungewöhnliche Objekte auf dem Mars von Mark Carlotto

Die Entschlüsselung des Universums: Der Schlüssel kam zur rechten Zeit von Nassim Haramein

Nachbarn im Kosmos. Leben und Lebensmöglichkeiten im Universum von Carl Sagan

Life and Death on Mars: The New Mars Synthesis von John Brandenburg

Quellen: PublicDomain/NASA/scinexx.de/JOL/Arizona State University am 03.03.2016

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