Spuren einstiger Mega-Fluten auf dem Mars

Blick auf die Flussmündung der Kasei-Täler auf dem Mars.

Berlin (Deutschland) – Die europäische Sonde „Mars-Express“ hat neuste Aufnahmen des Talsystems der Kasei Valles zur Erde geschickt. Dieses kündet von mehreren einstigen gigantischen Fluten auf dem Roten Planeten und entstand nicht durch den kontinuierlichen Abfluss von Oberflächenwasser.

In den Kasei Valles strömten einst gewaltige Wassermassen über die Oberfläche und formten dadurch eines der größten Talsysteme des Mars. Die neuen Aufnahmen der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebenen HRSC-Kamera zeigen einen Ausschnitt des Mündungsgebiets dieses Ausflusskanalsystems und in ihm mehrere Einschlagskrater, die am Übergang von der Tiefebene Chryse Planitia zum Marshochland liegen.

„Das Kanalsystem der Kasei Valles erstreckt sich über fast 2000 Kilometer“, erläutert das DLR. „Das ist deutlich länger als der Rhein. Von seiner Quellregion in Echus Chasma, nördlich des Grabenbruchs Valles Marineris am Marsäquator, bis zu seiner Mündung in Chryse Planitia in der nördlichen Tiefebene. Vor rund 3,6 und 3,4 Milliarden Jahren gab es mehrere Flutereignisse, die dieses Talsystem entstehen ließen.“

Der Umstand, dass die Täler in der Region Kasei Valles über lange Strecken recht gradlinig verlaufen lasse darauf schließen, dass diese durch einzelne gigantische Flutereignisse geformt wurden und nicht durch den kontinuierlichen Abfluss von Oberflächenwasser: „Denn dann wäre ihr Verlauf gewundener – wie wir es von Tälern großer Flüsse und Ströme auf der Erde kennen“, soProf. Ralf Jaumann, DLR-Planetenforscher und wissenschaftlicher Leiter des HRSC-Experiments und führt weiter aus: „Wahrscheinlich brachen enorme Mengen geschmolzenen Grundeises zur Oberfläche durch und schürften bei ihrem Abfluss diese Täler aus. Ursache für dieses plötzliche Schmelzen des Eises könnte Hitze sein, die von vulkanischen Zentren ausging und das Gestein und damit auch das in Hohlräumen gespeicherte Eis in der Umgebung solcher ‚Hotspots‘ erwärmte.“

Der 25 Kilometer durchmessende Einschlagskrater Worcester, hat dabei der Erosionskraft der Megafluten in Kasei Valles zum Großteil standgehalten. „Zum einen bildet der Krater mit seinen anderthalb Kilometer hohen Rand ein hohes morphologisches Hindernis inmitten des Ausflusstals, zum anderen wurde durch den Einschlag das getroffene Gestein massiv verdichtet und hielt deshalb den erosiven Kräften der Fluten besser stand als das weniger kompakte anstehende Material der Umgebung.


Der Worcester-Krater erhebt sich über das einstige Flussbett.

An einigen Stellen wurde das beim Einschlag um den Krater abgelagerte Auswurfmaterial abgetragen, anderswo blieb es erhalten. Dadurch bildete sich stromabwärts eine stromlinienförmige Insel, die heute noch die ehemalige Fließrichtung des Wassers von West nach Ost erkennen lässt. Die terrassenförmigen Absätze am Rand zeigen an, wie hoch die Wasserstände bei den verschiedenen Flutereignissen waren. Zum Vergleich: Der bei einem Einschlag vor 15 Millionen Jahren in Süddeutschland entstandene Rieskrater hat ähnliche Abmessungen wie der Krater Worcester – der aber viele hundert Millionen Jahre älter ist, vielleicht sogar über eine Milliarde Jahre alt ist. Der Rand des Rieskraters ist jedoch in den „nur“ 15 Millionen Jahren seiner Existenz sehr stark abgetragen wurde.

 

Ein kleinerer, namenloser Einschlagskrater, der nördlich (im Bild rechts) neben dem Krater Worcester liegt, zeigt die Beschaffenheit des Talbodens an: Seine lobenartig geformte Auswurfdecke weist auf einen wasser- und eishaltigen Untergrund hin. Durch den Einschlag vermischte sich das Gestein mit Wasser und verdampfendem Eis, was den Auswurfmassen viel stärker die Eigenschaften eines flüssigen Mediums verlieh. Im Gegensatz dazu deutet die strahlenförmige Auswurfdecke des nördlichsten Kraters im Bild, der sich auf einem plateauartigen Restberg (am rechten Bildrand der Bilder 1, 3 und 4) befindet, auf einen trockenen Gesteinsuntergrund hin. Terrassen und kleine baumartig verzweigte (dendritische) Kanäle am Fuß des einen Kilometer hohen Restbergs zeigen unterschiedliche Wasserstände während zahlreicher Flutereignisse an, welche die Landschaft geprägt haben.“

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