14.02.2020

Zerklüfteter Mars

Mars-Kamera HRSC zeigt von zahlreichen Tälern zerfressenes Gebiet.

Bilder der Mars-Kamera HRSC – High Resolution Stereo Camera – zeigen eine Landschaft, die durch Wasser, Wind und Eis stark abgetragen wurde. Das belegen die vielen Tal­einschnitte und abgeflachten Kraterränder. Die Stereokamera kartiert seit 2004 im Rahmen der Esa-Mission Mars Express den Roten Planeten. Sie wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR entwickelt und wird von dort betrieben. Die Aufnahmen mit der HRSC entstanden am 29. September 2019 während Orbit 19.908 von Mars Express. Die Bild­auflösung beträgt etwa 15 Meter pro Bildpunkt.

Abb.: Topographische Karte der zerklüfteten Region Nilosyrtis Mensae. (Bild:...
Abb.: Topographische Karte der zerklüfteten Region Nilosyrtis Mensae. (Bild: ESA / DLR / FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO)

Die Region Nilosyrtis Mensae wird im Englischen als „fretted terrain“ – zerfressenes Gebiet – bezeichnet und ist charak­teristisch für die Übergangs­zone von Hochland zu Tiefland auf dem Mars. Typisch für solche Gebiete sind die zahlreichen labyrinthartigen Täler, wie sie auf diesen Bildern zu sehen sind. Die Talböden zeigen lineare Strukturen, die dem Talverlauf folgen. Diese linierten Tal­füllungen legen nahe, dass eishaltiges Material die Talhänge langsam hinabfloss und sich schließlich in der Mitte der Täler traf. Solche schutt­bedeckten Gletscher ähneln Block­gletschern, die man auch auf der Erde findet. Blockgletscher bestehen aus mit Schutt und Geröll durchsetztem Eis. Sie kommen vor allem in Permafrost­regionen in Hochgebirgen oder polaren Breiten vor. Die gletscher­artigen Ablagerungen sind möglicherweise Reste einer sich zurück­bildenden Eisdecke, die die Region während vergangener Eiszeiten bedeckt hat. Frühere Klima­bedingungen auf dem Mars haben offenbar dazu geführt, dass größere Mengen von Schnee und Eis auf den Plateaus und in den Tälern abgelagert werden konnten.

Die Abtragung durch Wasser und Eis hinterließ in Nilosyrtis Mensae abgerundete Bergkuppen und Tafelberge. Viele Gelände­formen haben ein weiches Erscheinungsbild, das einer weit­reichenden Überprägung durch Eis zugeschrieben wird. Ein ehemaliger Einschlags­krater wurde aufgrund der Erosion seines Krater­randes der Ablagerung des abgetragenen Materials und des vom Wind eingebrachten Sediments mit der Zeit immer flacher. Das Kraterrelief verschwand nahezu. Die Krater­füllung wurde ihrerseits wieder stark erodiert und zerschnitten, was ihr das heutige, zerklüftete Aussehen verlieh.

Im Gegensatz zu den typisch weichen Gelände­formen dieser Region findet man im Südwestn eher scharfkantige Strukturen. Eine mehrere Kilometer lange, annähernd nord-süd-verlaufende, scharfkantige, lineare Struktur stellt wahrscheinlich einen „Dike“ dar. So bezeichnet man eine vertikale Spalte im Umgebungs­gestein, in die magmatisches Gestein eingedrungen ist, das nun an der Oberfläche aufgrund seiner größeren Erosions­widerstands­fähigkeit hervortritt. Östlich davon befindet sich ein Gewirr aus sich gegenseitig schneidenden Strukturen, die ebenso scharfkantige Rücken aufweisen. Hierbei handelt es sich höchst­wahrscheinlich um verfestigte Füllungen von Rissen im Gestein, durch die einstmals Wasser durchsickerte und dabei verschiedene Minerale auswusch, die sich dann in den Rissen verfestigten.

Ein ehemaliges, ausge­trocknetes Flusstal wurde durch beständig austretendes Grundwasser erodiert. Zu erkennen ist das anhand der breiten, halbkreis­förmigen Talanfänge. Fluss­abwärts erkennt man an breiteren Stellen, dass sich in die Talboden­füllung wiederum kleinere Flussläufe eingeschnitten haben. Das deutet auf mehrmalige fluviale Aktivität, also einen episodischen Wasserfluss in dieser Region hin. Nord- und Südhalbkugel des Mars unterscheiden sich grundlegend in Bezug auf Oberflächen­topographie, Alter und Morphologie. Im Norden befindet sich ein ausgedehntes Tiefland, das relativ eben und deutlich jünger ist als das südliche Hochland, das sehr viele Krater aufweist. Die Übergangs­zone zwischen beiden ist durch einen Steilhang gekenn­zeichnet, der einen Höhen­unterschied von einigen Kilometern aufweist. Aufgrund dieser Zweiteilung der Marsoberfläche spricht man hier von einer Dichotomie­grenze.

DLR / JOL

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