Robert Klatt
Der Mars war eins feucht und besaß einen Ozean. Seismische Daten zeigen nun, dass das Wasser in die mittlere Marskruste versickert ist und nicht in den Weltraum verschwunden ist. Das Wasserreservoir könnte lebensfreundliche Bedingungen besitzen, in denen einfache Lebensformen existieren.
La Jolla (U.S.A.). Der Mars war vor etwa 3,5 Milliarden Jahren deutlich wärmer und feuchter als aktuell und hatte mehrere Seen, Flüsse und wahrscheinlich auch einen flachen Ozean, der rund 20 Prozent der Planetenoberfläche bedeckt haben soll. Ein rapider Klimawandel führte dann dazu, dass der Planet kälter und trockener wurde und seine Gewässer verloren hat. Wie Vashan Wright von der University of California, San Diego (UCSD) erklärt, konnte die Astronomie bisher noch nicht erklären, was mit dem Wasser des Marsozeans passiert ist.
„Das urzeitliche Oberflächenwasser könnte in Mineralen gebunden worden sein, als Wassereis begraben, als flüssiges Wasser in tiefen Aquiferen versickert oder in den Weltraum verloren gegangen sein.“
Die Eiskappen an den Polen des Planeten sind laut Marssonden hingegen nicht groß genug, um das Wasser des Marsozeans zu speichern.
Nun haben Wissenschaftler der UCSD um Wright im Fachmagazin PNAS eine Studie publiziert, laut der das Wasser des früheren Marsozeans sich in der Marskruste befinden könnte. Die Studie basiert auf seismischen Messungen der Landesonde Mars Insight, die westlichen Rand der Ebene Elysium Planitia, nördlich des Mars-Äquators, erfolgt sind. Die Forscher konnten mit den Daten des Seismometers und physikalischen Modellen bestimmen, welche Struktur der Untergrund hat, etwa ob dieser massiv oder porös ist und er Wasser enthält.
Analysen aus dem Jahr 2022 kamen zudem Ergebnis, dass die v bis in eine Tiefe von 300 Metern nur wenig Eis enthält und trocken ist. Die Forscher der UCSD haben deshalb die mittlere Marskruste in 11,5 bis 20 Kilometer Tiefe untersucht, die laut anderen Studien porös ist.
„Die Temperaturen auf dem heutigen Mars sind warm genug, um stabil flüssiges Wasser am oberen Rand der mittleren Kruste zu ermöglichen.“
Die Forscher haben sich auf seismischen Daten konzentriert, die Informationen über die Zusammensetzung der mittleren Marskruste liefern. Sie haben ein mathematisches Modell der Gesteinsphysik verwendet, das auf der Erde bei der Suche nach Erdöl und Grundwasser verwendet wird. Ihre Analysen belegen, dass die mittlere Marskruste eine Porosität von rund 17 Prozent hat, also zahlreiche Risse besitzt, die mit Wasser gefüllt sind.
„Eine mittlere Kruste aus zerbrochenem magmatischem Gestein, das mit flüssigem Wasser gesättigt ist, erklärt die existierenden Daten am besten.“
Wenn diese Eigenschaften nicht nur auf den Messort, sondern den gesamten Planeten zutreffen, bedeutet dies, dass die mittlere Marskruste große Mengen an flüssigem Wasser enthält. Das Volumen würde ausreichen, um den gesamten Mars mit einer ein bis zwei Kilometer hohen Wasserschicht zu bedecken.
Laut den Wissenschaftler sprechen ihre Analysen dafür, dass das Wasser des Marsozeans sich weiterhin auf dem Planeten befinden und nicht in den Weltraum verschwunden ist. Es ist demnach wahrscheinlich, dass das Wasser größtenteils in die Marskruste versickert ist und sich noch immer dort befindet.
Michael Manga von der University of California, Berkeley (UC Berkeley) erklärt zudem, dass das Wasser in der Marskruste prinzipiell Leben auf dem Planeten ermöglichen könnte. Auf der Erde leben unter ähnlichen Bedingungen, etwa auf dem Grund der Tiefsee oder in Bergwerken, ebenfalls einfache Lebensformen.
„Die Erkenntnis, dass es dort ein großes Reservoir flüssigen Wassers gibt, eröffnet uns ein Fenster in das vergangene Klima des Mars. Und da Wasser eine Voraussetzung ist für Leben, wie wir es kennen, sehe ich nicht, warum das Untergrund-Reservoir keine lebensfreundliche Umwelt sein sollte. Wir haben zwar noch keinerlei Belege für Leben auf dem Mars entdeckt, aber wir haben nun zumindest einen Ort, der im Prinzip Leben erlauben würde.“
Astronauten können das Wasser hingegen nicht nutzen, weil die Bohrtechnik die dazu nötige Tiefe nicht erreichen kann.
PNAS, doi: 10.1073/pnas.2409983121
