Ausschnitt aus der Region Warrego Vallis mit Milliarden Jahre alten Flusstälern.
Foto: NASA / JPL / ASU

Zürich – Einige Strukturen auf der Marsoberfläche ähneln von oben betrachtet stark den Netzwerken von Flüssen auf der Erde – minus das Wasser, heute zumindest. Forscher sind sich aber weitgehend einig darüber, dass hier einst tatsächlich Wasser geflossen ist. Offen ist jedoch die Frage, woher es kam: Regnete es herab oder stammte es aus geschmolzenen Eisdepots unter der Oberfläche?

Forscher der ETH Zürich berichten nun, dass Ersteres der Fall gewesen sein müsse. Zu diesem Schluss kamen sie, als sie die Form der Netzwerke mit Gegenstücken auf der Erde verglichen. Die mittlere Größe und die Verteilung der Verzweigungswinkel der Flusstäler würden sich mit denjenigen von Trockengebieten auf der Erde decken, die in längeren Abständen von starken Regenfällen heimgesucht werden.

Was die Winkel verraten

Die Verzweigungswinkel auf dem Mars sind nämlich verhältnismäßig spitz. Bei Flussnetzwerken, die stark von aufquellendem Grundwasser beeinflusst werden, sind die Verzweigungswinkel stumpfer. Als vergleichbares Beispiel nennt das Züricher Team um Hansjörg Seybold Flusssysteme in Florida. Muster wie auf dem Mars fanden die Forscher hingegen in Arizona.

Bedingungen wie in heutigen irdischen Trockengebieten herrschten den Forschern zufolge auf dem Mars wahrscheinlich nur während einer ziemlich kurzen Epoche vor circa 3,6 bis 3,8 Milliarden Jahren. Möglicherweise war das nördliche Drittel des Mars damals sogar von einem Ozean bedeckt.

Das verlorene Wasser

In dieser kurzen Phase, in der die Marsatmosphäre noch wesentlich dichter gewesen sein muss, wäre damit ein ganzer Wasserkreislauf möglich gewesen: Wasser verdunstete aus dem Ozean, kondensierte rings um die hohen Vulkane des südlich des Ozeans gelegenen Hochlands und führte dort zu vereinzelten, aber starken Regenfällen. Dadurch formten sich Wasserläufe, welche die heute zu beobachtenden Spuren auf dem Mars hinterließen.

Mit der Atmosphäre verlor der Mars schließlich auch sein Wasser. Seybold auf die Frage, wohin das marsianische Wasser verschwunden ist: "Sehr wahrscheinlich ist das meiste davon ins Weltall verdampft." (red, 2. 7. 2018)