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News: Heißes Grundwasser auf dem jungen Mars

In der Kruste des Mars zirkulierten vor langer Zeit heiße wässrige Lösungen, welche die Krustengesteine chemisch veränderten. Diese Entdeckung gelang Chris H. Okubo und Alfred S. McEwen von der University of Arizona in Tucson. Sie werteten Bilder der Kamera HiRise an Bord der Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter aus, die im September 2006 entstanden.
Falschfarbenbild aus dem Candor Chasma
Das beobachtete Gebiet liegt in Candor Chasma, einem Teil des sich mehr als 6000 Kilometer über den Mars erstreckenden gigantischen Canyonsystems der Valles Marineris. Die Bilder enthüllen eine Region, die aus geschichteten Gesteinen besteht. Sie setzen sich aus abwechselnden Lagen aus hellen und dunklen Gesteinen zusammen. Der Aufbau erinnert ein wenig an die Schichtstruktur einer Schwarzwälder Kirschtorte.

Unklar ist jedoch, wie sich diese etwa zehn Meter dicken Gesteinsschichten bildeten und woraus sie bestehen. Die Forscher vermuten, dass sie sich bei Vulkanausbrüchen ablagerten oder ursprünglich Schlammschichten am Grunde eines längst verschwundenen Sees bildeten. Ihre Entstehung setzt größere Mengen flüssigen Wassers voraus. Allerdings ist es dafür auf dem Mars seit mehr als 3,5 Milliarden Jahren zu trocken, sodass die Gesteine sehr alt sein müssen.

Senkrecht zu den Schichten finden sich in den Gesteinen von Candor Chasma helle Striche, die sich nicht nach dem Schichtenmuster richten. In der Geologie spricht man daher auch von einem "diskordanten Durchschlagen" der Schichten. Die Striche erstrecken sich über einige hundert Meter bis zu mehreren Kilometern, sind aber nur wenige Meter breit. Nach Ansicht von Okubo und McEwen handelt es sich um ehemalige Spalten, die mit einem hellen Gestein gefüllt sind. Um die Spalten herum ist das Umgebungsgestein hell, auch in den sonst dunklen Schichten. Die Forscher nehmen an, dass hier heiße Lösungen in den Spalten zirkulierten, die das Gestein der Spaltenwände durchdrangen und dabei Minerale in ihnen auflösten. Dadurch wirken die Spaltenränder regelrecht ausgelaugt.

Die gelösten Minerale fielen später in den Spalten wieder aus und füllten sie dabei vollständig auf. So entstanden Mineralgänge, die auf der Erde sehr weit verbreitet sind und dort häufig sehr wertvolle Lagerstätten bilden. Offenbar gab es aber auch in der Kruste des Mars heiße zirkulierende Lösungen, welche die Gesteine chemisch verändern konnten. Dieser Vorgang heißt "hydrothermale Alteration" und war bislang vom Roten Planeten nicht bekannt.

Für derartige geologische Prozesse ist es heutzutage auf dem Mars viel zu trocken. Woraus die Gänge bestehen, konnten die Forscher aus den vom Mars Reconnaissance Orbiter gewonnenen Daten nicht ermitteln. Abtastungen mit dem Spektrometer Omega der europäischen Sonde Mars Express deuten jedoch auf größere Mengen an wasserhaltigen Sulfatmineralen in Candor Chasma hin.

TA

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