In einer bahnbrechenden Ankündigung auf der 54. Lunar and Planetary Science Conference in The Woodlands, Texas, enthüllten Wissenschaftler die Entdeckung eines Reliktgletschers nahe dem Äquator des Mars. Dieser Fund befindet sich im östlichen Noctis Labyrinthus bei den Koordinaten 7° 33′ S, 93° 14′ W und ist bedeutsam, da er auf das Vorhandensein von Oberflächenwassereis auf dem Mars in jüngster Zeit hinweist, sogar in Äquatornähe. Diese Entdeckung wirft die Möglichkeit auf, dass Eis in geringen Tiefen des Gebiets noch vorhanden sein könnte, was erhebliche Auswirkungen auf die zukünftige Erforschung durch den Menschen haben könnte.
Das als „Reliktgletscher“ identifizierte Oberflächenmerkmal ist eine von vielen hell getönten Ablagerungen (LTDs), die in der Region gefunden wurden. Typischerweise bestehen LTDs hauptsächlich aus hellen Sulfatsalzen, aber diese Ablagerung zeigt auch viele Merkmale eines Gletschers, einschließlich Spaltenfeldern und Moränenbändern. Der Gletscher wird auf 6 Kilometer Länge und bis zu 4 Kilometer Breite geschätzt, mit einer Oberflächenhöhe von +1,3 bis +1,7 Kilometern. Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass die jüngste Geschichte des Mars möglicherweise wässriger war als bisher angenommen, was Auswirkungen auf das Verständnis der Bewohnbarkeit des Planeten haben könnte.
„Was wir gefunden haben, ist kein Eis, sondern eine Salzablagerung mit den detaillierten morphologischen Merkmalen eines Gletschers. Was unserer Meinung nach hier passiert ist, ist, dass sich Salz auf einem Gletscher gebildet hat, während die Form des darunter liegenden Eises bis ins kleinste Detail erhalten blieb Spaltenfelder und Moränenbänder“, sagte Dr. Pascal Lee, ein Planetenwissenschaftler am SETI-Institut und am Mars-Institut und Hauptautor der Studie.
Das Vorhandensein von vulkanischem Material, das die Region bedeckt, deutet darauf hin, wie sich die Sulfatsalze gebildet und einen darunter liegenden Gletscherabdruck bewahrt haben könnten. Wenn frisch ausgebrochene pyroklastische Materialien (Mischungen aus Vulkanasche, Bimsstein und heißen Lavablöcken) mit Wassereis in Kontakt kommen, können sich Sulfatsalze, wie sie üblicherweise die hellen Ablagerungen des Mars bilden, bilden und zu einer gehärteten, krustigen Salzschicht aufbauen .
„Diese Region des Mars hat eine Geschichte vulkanischer Aktivität. Und wo einige der vulkanischen Materialien mit Gletschereis in Kontakt kamen, hätten an der Grenze zwischen den beiden chemische Reaktionen stattgefunden, um eine gehärtete Schicht aus Sulfatsalzen zu bilden“, erklärt Sourabh Shubham, ein Doktorand am Department of Geology der University of Maryland und Co-Autor der Studie. „Dies ist die wahrscheinlichste Erklärung für die hydratisierten und hydroxylierten Sulfate, die wir in dieser hell getönten Ablagerung beobachten.“
Im Laufe der Zeit, als die Erosion das bedeckende vulkanische Material entfernte, wurde eine Krustenschicht aus Sulfaten freigelegt, die das darunter liegende Gletschereis widerspiegelte, was erklären würde, warum jetzt eine Salzablagerung sichtbar ist, die für Gletscher einzigartige Merkmale wie Spalten und Moränenbänder aufweist.
„Gletscher weisen häufig charakteristische Arten von Merkmalen auf, darunter Rand-, Spreiz- und Tic-Tac-Toe-Spaltenfelder sowie Überschiebungsmoränenbänder und Schieferung. Wir sehen analoge Merkmale in dieser hell getönten Ablagerung in Form, Lage und Ausmaß . Es ist sehr faszinierend“, sagte John Schutt, Geologe am Mars Institute, erfahrener Eisfeldführer in der Arktis und Antarktis und Mitautor dieser Studie.
Die feinen Merkmale des Gletschers, die damit verbundenen Sulfatsalzablagerungen und das darüber liegende vulkanische Material sind alle sehr spärlich durch Einschläge mit Kratern übersät und müssen geologisch jung sein, wahrscheinlich im Alter des Amazonas, der letzten geologischen Periode, die den modernen Mars umfasst. „Wir haben von Gletscheraktivitäten auf dem Mars an vielen Orten gewusst, auch in der Nähe des Äquators in der ferneren Vergangenheit. Und wir haben von neueren Gletscheraktivitäten auf dem Mars gewusst, aber bisher nur in höheren Breiten. Ein relativ junger Reliktgletscher an diesem Ort sagt uns, dass der Mars in jüngster Zeit Oberflächeneis hatte, sogar in Äquatornähe, was neu ist“, sagte Lee.
Es bleibt abzuwarten, ob sich unter der hellen Ablagerung noch Wassereis befindet oder ob es ganz verschwunden ist. „Wassereis ist derzeit auf der Marsoberfläche in der Nähe des Äquators in diesen Höhenlagen nicht stabil. Daher ist es nicht verwunderlich, dass wir an der Oberfläche kein Wassereis entdecken. Es ist möglich, dass das gesamte Wassereis des Gletschers ist mittlerweile wegsublimiert. Aber es besteht auch die Möglichkeit, dass ein Teil davon noch in geringer Tiefe unter den Sulfatsalzen geschützt ist.“
Die Studie zieht eine Analogie zu den alten Eisinseln auf Salzseenbetten oder Salaren des Altiplano in Südamerika. Dort ist altes Gletschereis unter Decken aus hellen Salzen vor Schmelzen, Verdunstung und Sublimation geschützt geblieben. Lee und seine Co-Autoren gehen von einer ähnlichen Situation aus, um zu erklären, wie Sulfatsalze auf dem Mars in der Lage sein könnten, Schutz für ansonsten durch Sublimation anfälliges Eis in niedrigen Breiten auf dem Planeten zu bieten.
Wenn es auf dem Mars in geringen Tiefen noch Wassereis gibt, hätte dies Auswirkungen auf die Wissenschaft und die menschliche Erforschung. „Der Wunsch, Menschen an einem Ort zu landen, an dem sie möglicherweise Wassereis aus dem Boden extrahieren können, hat Missionsplaner dazu veranlasst, Standorte in höheren Breiten in Betracht zu ziehen. Aber die letzteren Umgebungen sind normalerweise kälter und für Menschen und Roboter herausfordernder. Wenn es so wäre äquatoriale Orte, an denen Eis in geringer Tiefe gefunden werden könnte, dann hätten wir das Beste aus beiden Umgebungen: wärmere Bedingungen für die menschliche Erforschung und immer noch Zugang zu Eis“, sagte Lee.
Aber Lee warnt davor, dass noch mehr Arbeit getan werden muss: „Wir müssen jetzt feststellen, ob und wie viel Wassereis tatsächlich in diesem Reliktgletscher vorhanden sein könnte und ob andere helle Ablagerungen möglicherweise auch Eis haben oder hatten. reichhaltige Substrate.“
Mehr Informationen:
Pascal Lee u. Ein Reliktgletscher in der Nähe des Marsäquators: Beweise für die jüngste Vereisung und den Vulkanismus im östlichen Noctis Labyrinthus (2023)