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Die auffälligen Abflussrinnen an manchen Berghängen auf dem Mars müssen nicht unbedingt von fliessendem Wasser stammen. Stattdessen könnten sie von verdampfendem Trockeneis geformt worden sein, wie Cedric Pilorget und François Forget vom französischen Forschungszentrum CNRS im britischen Fachblatt «Nature Geoscience» berichten. Trockeneis ist gefrorenes Kohlendioxid, das den Hauptbestandteil der Marsatmosphäre bildet.
An Berghängen in den mittleren Breiten des Roten Planeten haben Raumsonden zahlreiche Strukturen entdeckt, die Abflussrinnen an irdischen Hängen gleichen. Allerdings seien Tausende Kubikmeter Wasser nötig, um derartige Rinnen zu formen, betont Colin Dundas von der US-Geologie-Behörde, dem U.S. Geological Survey, in einem Begleitkommentar in «Nature Geoscience».
Zu kalt für flüssiges Wasser
Die Marsrinnen sind mit einem Alter von höchstens einer Million Jahren jedoch geologisch sehr jung. Das Marsklima in dieser Zeit war durchgehend zu kalt, um solche grossen Mengen flüssigen Wassers zu erlauben. Die Entstehung der Rinnen ist daher ein Rätsel.
Pilorget und Forget schlagen nun ein alternatives Entstehungsszenario vor: Mars durchläuft ähnliche Jahreszeiten wie die Erde. Wenn es auf dem Roten Planeten kälter wird, gefriert Kohlendioxid aus der Marsluft und legt sich als Trockeneis auf den Boden. Dabei können dicke, durchsichtige Platten entstehen. Sobald die Temperaturen wieder steigen, lässt die Sonne das Trockeneis verdampfen, die Forscher nennen diesen Vorgang sublimieren - das Eis wird dabei direkt gasförmig, ohne eine flüssige Phase zu durchlaufen.
Boden unter Druck destabilisiert
Unter den Trockeneisplatten kann sich im porösen, mit gefrorenem Kohlendioxid gefüllten Boden ein erheblicher Druck aufbauen, der den Boden schliesslich destabilisieren und zum Fliessen bringen kann. Auf diese Weise könnten die Rinnen auch ohne Wasser entstanden sein, argumentieren die Forscher. Simulationsrechnungen unterstützen dieses Szenario.
Zwar gebe es auch einige Rinnen an Orten auf dem Mars, an denen das Trockeneis-Modell eher unwahrscheinlich sei, erläutert Dundas. Das schliesse dieses Szenario jedoch nicht aus. Die Untersuchung der Marsrinnen zeige jedenfalls eindrücklich, dass dieselben Landformen von unterschiedlichen Prozessen gebildet werden könnten.