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Extreme Winde

Supertornados durch Meteoriteneinschläge

Feuerbälle und geschmolzenes Gestein sind erst der Anfang: Meteoriten senden auch ultrastarke Wirbelstürme bis in hunderte Kilometer Entfernung.
Infrarotaufnahme von der Oberfläche des Mars mit hellen Streifen, die paarweise vom Einschlagort wegzeigen

Eine Reihe mysteriöser heller Streifen auf der Marsoberfläche brachten den Geologen Peter Schultz auf die Spur einer bislang unbekannten Folge großer Meteoriteneinschläge. Wie der Wissenschaftler zusammen mit seiner Doktorandin Stephanie Quintana jetzt in der Fachzeitschrift "Icarus" berichtet, zeugen die neu entdeckten Oberflächenstrukturen von extremen Wirbeln mit Windgeschwindigkeiten von 800 Stundenkilometern und mehr. Diese Supertornados entstanden ihrer Ansicht nach, als Wolken verdampften Gesteins nach dem Einschlag mit Überschallgeschwindigkeit nach außen expandierten und dabei auf Hindernisse trafen. Dabei bildeten sich Wirbel im überschallschnellen Gasstrom, die dann als Tornados nach außen wanderten und dabei die Oberflächen von Staub und kleinen Steinen frei blies. Auch auf der Erde entstünden nach großen Meteoriteneinschlägen vermutlich derartige extreme Wirbel, verglichen mit den sonstigen Konsequenzen eines solchen Ereignisses sind sie jedoch ein eher kleineres Problem.

Aufmerksam wurde Schultz, der mit Hilfe einer Kanone Meteoriteneinschläge in Klein nachstellt und erforscht, auf das Phänomen beim Betrachten von Infrarotbildern der nächtlichen Marsoberfläche. Dabei zeigen sich in bestimmten Regionen Windstreifen, in denen saisonale Luftströmungen feineres Material wegblasen. Dadurch ist der Untergrund gröber und hält die Sonnenwärme länger, so dass diese Bereiche nachts im Infrarotbild heller erscheinen. Der Geologe fand jedoch ähnliche Strukturen rund um einige größere Krater mit mehr als 15 Kilometern Durchmesser, die nicht mit regelmäßigen Winden in Verbindung stehen.

Sie erstrecken sich von lokalen topografischen Erhebungen weit über die Zone des Auswurfmaterials in bis zu 500 Kilometer Entfernung um den Krater. Computermodelle zeigen, dass links und rechts von solchen Unebenheiten Wirbel entstehen, die sich als Supertornado auf die Oberfläche senken. Allerdings treten die Streifen längst nicht bei allen Kratern auf – möglicherweise muss unter der Oberfläche genug Eis vorhanden sein, um die nötigen Mengen Dampf zu erzeugen. Schultz hofft deswegen, aus den Strukturen Aufschluss über die Beschaffenheit des Marsbodens zur Zeit der Kraterbildung zu gewinnen.

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