Postkarte vom Mars, einst und jetzt: Links die heutige lebensfeindliche Wüstenlandschaft, rechts eine Illustration besserer Zeiten. In seiner frühen Jugend besaß unser Nachbarplanet einen Wasserkreislauf, der durchaus mit jenem der Erde vergleichbar gewesen sein dürfte.
Oxford/Wien – Staubig, kalt, lebensfeindlich – unser Nachbarplanet zeigt sich heute als ungemütliche Wüstenwelt. Das war freilich nicht immer so: Eine Vielzahl an Indizien spricht dafür, dass auf dem Mars einst ein wärmeres Klima herrschte und seine Oberfläche von Flüssen, Seen oder sogar Ozeanen überzogen war. Das Rätsel, was aus all dem flüssigen Wasser geworden ist, konnte noch nicht vollständig gelöst werden. Forscher um Jon Wade von der Universität Oxford präsentieren nun im Fachblatt "Nature" eine Theorie, die den Schwund teilweise erklären könnte: Wasser von der Marsoberfläche wurde demnach, eingeschlossen in vulkanisches Gestein, ins Planeteninnere transportiert.
Einen guten Teil seiner flüssigen Reserven verlor der Rote Planet auf andere Weise, nimmt man heute an: Seit rund vier Milliarden Jahren besitzt er kein globales Magnetfeld mehr, seine Atmosphäre ist seither dem Sonnenwind schutzlos ausgeliefert und wurde so dünn, dass große Mengen an Wasser verdampft sind oder als Eis unter der Oberfläche schlummern. Doch wie Berechnungen zeigen, lässt sich damit nicht der gesamte Wasserverlust erklären.
Im Basalt abwärts
Die Forscher gingen nun der Frage nach, ob substanzielle Mengen an Wasser nicht auch durch die Interaktion mit Lava "verschwunden" sein könnten: Sie untersuchten die Zusammensetzung von Basalten – vulkanischen Ergussgesteinen – auf der Erde und modellierten, wie viel Wasser sie beim Aushärten auf der Erde und am Mars aufnehmen können. Das Ergebnis: Marsbasalt dürfte knapp ein Viertel mehr Wasser halten können als irdisches Vulkangestein und dieses auch viel tiefer unter die Oberfläche transportieren, nämlich bis zu 90 Kilometer. Dadurch habe sich die Zusammensetzung des Planetenmantels im Lauf der Zeit stark verändert, so die Forscher.
Warum fand dieser Prozess nicht auch auf unserem Planeten statt? Wade: "Der Mars ist viel kleiner als die Erde, mit einem anderen Temperaturprofil und einem höheren Eisengehalt seines Silikatmantels. Das sind nur feine Unterschiede, aber sie verursachen langfristig signifikante Effekte." Gemütlicher machten diese geochemischen Veränderungen den Mars jedenfalls nicht. (dare, 21.12.2017)