de.wedoany.com-Bericht: Ein Forschungsteam der Universität Oxford hat mithilfe seismischer Messdaten der NASA-Mission „InSight“ festgestellt, dass es im Marskruste einst einen tiefen Magma-Ozean gab. Die detektierten Marsbeben offenbaren eine 15 Meilen (24 Kilometer) tiefe Grenze zwischen zwei verschiedenen Gesteinsarten, die durch riesige Magmakammern entstanden sind – ein geologischer Prozess, der zuvor nur auf der Erde beobachtet wurde.
Jon Wade von der Universität Oxford erklärte, dass diese Entdeckung das Verständnis der Marsgeschichte verändern und die Frage aufwerfen könnte, ob die Erde einzigartig sei. Wenn der Mars ohne Plattentektonik eine so komplexe Kruste bilden konnte, dann könnten die für die Bewohnbarkeit erforderlichen Bedingungen auf mehr Planeten vorhanden sein, einschließlich solcher, die zuvor aufgrund ihrer Größe oder fehlender tektonischer Aktivität ausgeschlossen wurden.
Die Erde wird durch Plattentektonik geformt, bei der sich Krustenplatten über dem geschmolzenen Erdmantel bewegen, Erdbeben und Vulkane verursachen und den atmosphärischen Kohlenstoffgehalt regulieren. Der Mars hingegen ist ein Planet mit „stagnierender Decke“, dessen Kruste eine durchgehende Schicht bildet und dessen Mantel bisher als relativ homogen galt. Die NASA-Mission „InSight“ war zwischen 2018 und 2022 aktiv; ihr Seismometer detektierte Marsbeben und ermöglichte Einblicke in die innere Struktur des Mars anhand der Ausbreitung der Erschütterungen.
Die Studie ergab, dass oberhalb von 15 Meilen (24 Kilometern) Tiefe eine Schicht aus mafischem Gestein mit hohem Eisen-, Magnesium- und Siliziumdioxidgehalt liegt; darunter befindet sich dichteres ultramafisches Gestein mit hohem Eisen- und Magnesiumgehalt, aber geringerem Siliziumdioxidgehalt, das sich 8,7 Meilen (14 Kilometer) bis zur Grenze zwischen Kruste und Mantel erstreckt. Die Gesteine trennten sich durch einen Differenzierungsprozess, bei dem dichteres ultramafisches Material unter das leichtere mafische Gestein sank – dies geschah in Magmakammern innerhalb riesiger Hohlräume der Marskruste.
Diese Magmakammern könnten sich über Hunderte oder sogar Tausende von Kilometern erstrecken und miteinander verbunden sein. Große Vulkansysteme auf dem Mars, wie der Olympus Mons und die Tharsis-Vulkane, sind keine isolierten Hotspots, sondern unter der Oberfläche miteinander verbunden. Diese „transkrustale Magmatismus“ beweist, dass der Mars trotz fehlender Plattentektonik geochemische Entwicklung und tiefe geologische Prozesse durchlaufen hat.
Dieser geologische Prozess könnte durch die Rückführung von Kohlenstoff in die Atmosphäre einen Treibhauseffekt aufrechterhalten und eine bewohnbare Umgebung unterstützt haben. Aufgrund seiner geringen Größe hat der Mars eine niedrige Schwerkraft und ein schwaches Magnetfeld, wodurch die Atmosphäre leicht entweichen kann; der Großteil der Atmosphäre und des Wassers ist im Laufe der Geschichte verloren gegangen. Großflächiger Vulkanismus, angetrieben durch miteinander verbundene Magmakammern, könnte Treibhausgase zurück in die Atmosphäre ausgestoßen haben, wodurch die Marsatmosphäre dicker und die Temperaturen länger stabil wurden.
Das Oxford-Team geht davon aus, dass das Magma aus dem tiefen Erdmantel des Mars aufstieg, begleitet von Hitzewellen, die teilweise die Kruste aufschmolzen und mehr Magma erzeugten – ähnlich wie Prozesse im Archaikum auf der Erde. Einige Modelle deuten darauf hin, dass der Aufstieg des Erdmantels zur Nord-Süd-Dichotomie des Mars beigetragen hat, wobei die nördlichen Tiefebenen möglicherweise die Bildung eines Ozeans begünstigten, während der Süden von Hochland dominiert wird.
Der Hauptautor der Studie, Tobermory Mackay-Champion, der zuvor an der Universität Oxford tätig war und nun an der University of Bristol forscht, erklärte, dass die Wiederaufbereitung der Marskruste dazu führen könnte, dass Metallvorkommen näher an der Oberfläche liegen als bisher angenommen, was das Potenzial für zukünftige Bergbau-, bemannte Missionen und dauerhafte Siedlungen erhöht.
