Eiszeiten und Eis an der Polarkappe des Mars

Größer anzeigen. | Klimatische Zyklen aus Eis und Staub bilden die Mars-Polkappen, Saison für Saison, Jahr für Jahr, und verkleinern ihre Größe regelmäßig, wenn sich das Klima ändert. Dieses Bild ist eine simulierte 3D-Perspektivansicht, die aus Bilddaten erstellt wurde, die vom THEMIS-Instrument der NASA-Raumsonde Mars Odyssey aufgenommen wurden. Bild über NASA/JPL/Arizona State University, R. Luk.

Größer anzeigen.| Klimatische Zyklen aus Eis und Staub bilden die Polarkappen des Mars, Saison für Saison, Jahr für Jahr, und verkleinern ihre Größe regelmäßig, wenn sich das Klima ändert. Dieses Bild ist eine simulierte 3D-Perspektivansicht, die aus Bilddaten erstellt wurde, die vom THEMIS-Instrument der NASA-Raumsonde Mars Odyssey aufgenommen wurden. Bild über NASA/JPL/Arizona State University, R. Luk.


Ende Mai 2016 gab es zwei Geschichten, die sich auf die nordpolare Eiskappe des Nachbarplaneten Mars bezogen. Erstens, obwohl die Erde aus ihrer letzten Eiszeit herausgekommen istvor etwa 10.000 Jahrenhaben Wissenschaftler bestätigt, dass der Mars vor 400.000 Jahren aus seiner letzten Eiszeit hervorgegangen ist. Zweitens haben Wissenschaftler, die das Verhalten der polaren Eiskappe des Mars in der heutigen Zeit untersucht haben, diebetragenvon Jahr zu Jahr abgelagertes Eis, eine Tatsache, die zukünftigen Marskolonisten eines Tages einen Hinweis darauf geben könnte, wie viel Eis sie jeden nördlichen Sommer erneuernd ernten können.

Ein Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Isaac Smith und Nathaniel Putzig vom Planetary Research Institute nutzte für die erste Studie Radardaten des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) der NASA. Sie waren in der Lage, Eisansammlungen an der Nordpolkappe des Mars zu identifizieren, wo das Eis mehr als 2 km dick sein kann. Sie stellten auch Brüche in den angesammelten Eisschichten fest, die Zwischeneiszeiten markierten, wie diejenige, in der sich der Mars jetzt befindet.


Ein 26. MaiStellungnahmevon der NASA sagte:

Die neuen Ergebnisse stimmen mit früheren Modellen überein, die darauf hindeuten, dass eine Eiszeit vor etwa 400.000 Jahren endete, sowie mit Vorhersagen darüber, wie viel Eis sich seitdem an den Polen angesammelt hätte.

Diese Ergebnisse sindveröffentlichtin der Ausgabe vom 27. Mai 2016 der Zeitschrift Science. Die NASA sagte Studien wie diese:

… helfen, Modelle des vergangenen und zukünftigen Klimas des Roten Planeten zu verfeinern, indem Wissenschaftler bestimmen können, wie sich Eis zwischen den Polen und mittleren Breiten bewegt und in welchen Mengen.




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Bild über SETI

Nordpolkappe des Mars. Bild überSETI-Institut.

Die zweite Studie stammt von einem Wissenschaftsteam unter der Leitung von Adrian Brown vom SETI-Institut. Seine Gruppe maß die jahreszeitlichen Veränderungen in der Nordpolkappe des Mars und stellte fest, dass die Nettomenge an Eis, die jedes Jahr abgelagert wird, etwas mehr ist als die Dicke eines menschlichen Haares. Seine GruppeStellungnahmesagte, dass diese Messung den Wissenschaftlern helfen wird zu verstehen, wie viel Marswasser derzeit aktiv ist (im Gegensatz zu dauerhaft gefroren), und Brown kommentierte die Nützlichkeit dieses Wissens für zukünftige Mars-Astronauten:

Genau wie die Bauern auf der Erde müssen Besucher des Mars über den Wasserkreislauf Bescheid wissen, wie er saisonal funktioniert, woher das Wasser kommt und wo es jetzt gespeichert wird.


Brown und sein Team verwendeten das als CRISM bekannte Spektrometer auf dem Mars Reconnaissance Orbiter, um die Infrarot-Absorptionsbanden des Eises in der Nordpolkappe des Mars zu überwachen. Sie verfolgten die Bewegung des Wassereises und die nächtlichen Schneefälle, die im Sommer auf der Nordhalbkugel des Mars passieren. Ihre Erklärung vom 26. Mai erklärte:

Sie konnten die Bewegung des Wassers um die Eiskappe herum verfolgen, indem sie einen Breitengrad identifizierten, bei dem das Eis der Polkappe mitten im Sommer von einem 'sublimierenden' Zustand (Verlust der Eisdecke) bis zum 'Kondensieren' zurückkehrt (ansammelndes Eis) spät in der Saison, wenn die Sonne untergeht.

Durch das Studium dieses Musters haben sie herausgefunden, wie viel Eis in einem Jahr auf die Nordkappe des Mars transportiert wird.

Sie beträgt 70 µm Dicke.


Diese Ergebnisse sindveröffentlichtin der Zeitschrift Ikarus.

Mars bei der Opposition von 2016 (22. Mai), über Fernando Rodriquez in Südflorida. Auf Fotos wie diesem können Sie Hinweise auf die polaren Eiskappen sehen. Danke, Fernando!

Mars in Opposition – gegenüber der Erde von der Sonne – am 22. Mai 2016 über Fernando Rodriquez in Südflorida. Auf Fotos wie diesem können Sie Hinweise auf die polaren Eiskappen sehen. Danke, Fernando!

Das SETI-Institutauch erklärt:

Während die Polkappen des Mars erstmals 1666 gesichtet wurden, machte der Astronom William Herschel erst fast zwei Jahrhunderte später die Vermutung, dass sie den Eiskappen der Erde analog und eine potenzielle Wasserquelle sein könnten …

Im Winter gefriert das Kohlendioxid an den Marspolen und jede exponierte Oberfläche kühlt sich auf -190 F [-123 C] ab.

Aber im Sommer tauen die Polkappen auf und erreichen gelegentlich milde -100 F (37 C). Wassermoleküle beginnen sich aufzuwärmen und wandern um die Kappe herum.

Das Eis, das am Ende des Sommers übrig bleibt, wird zu einem dauerhaften Bestandteil der Kappe, da es mit Einbruch des Winters mit Trockeneis bedeckt ist. So hat sich die Kappe wahrscheinlich im Laufe der Zeit aufgebaut und gibt zukünftigen Marskolonisten einen Hinweis darauf, wie viel Eis können sie jeden Nordsommer erneuerbar ernten.

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Fazit: Zwei Studien Ende Mai 2016 konzentrierten sich auf die Nordpolkappe des Mars. Einer bestätigte, dass der Mars vor 400.000 Jahren aus seiner letzten Eiszeit hervorgegangen ist. Der zweite lieferte eine Messung der Eismenge, die jedes Jahr auf der Nordpolkappe des Mars abgelagert wurde, und lieferte Einblicke in den Wasserkreislauf auf dem Mars.