Die Erde ist bislang der einzige bekannte Planet mit einer aktiven Plattentektonik – nur auf ihr gibt es driftende Kontinente. Doch auch die Oberfläche unseres Nachbarplaneten Venus ist nicht starr und unveränderlich: Raumsonden liefern Hinweise auf jungen oder sogar aktiven Vulkanismus und großräumige geologische Veränderungen. Darunter sind bis zu zehntausend Kilometer lange Grabenbrüche – tiefe Rift-Gräben mit hunderte Meter hoch aufragenden Klippen. Dies könnte darauf hindeuten, dass auch die Venus eine Form von Tektonik besitzen könnte.
„Studien haben topografische Übereinstimmungen der Venus-Grabenbrüche mit irdischen Kontinental-Rifts und ozeanischen Rücken aufgezeigt, allerdings gibt es auch klare Unterschiede“, erklären Xi Yang von der ETH Zürich und seine Kollegen.
„Signatur eines noch aktiven oder jungen Riftprozesses“
Deshalb war bislang unklar, wann und wie die Rift-Gräben der Venus entstanden sind: Sind sie Zeugnisse von Krustendehnungen aus der Anfangszeit des Planeten? Oder stammen sie aus jüngerer Zeit? Um das herauszufinden, haben Yang und sein Team mögliche Bildungswege der Venus-Grabenbrüche erstmals hochaufgelöst und dreidimensional im Computermodell rekonstruiert. Dabei simulierten sie das Geschehen mit verschiedenen Gesteinen, Dicken und Korngrößen der Venuskruste und bei Dehnungsgeschwindigkeiten von einem, drei und zehn Zentimetern pro Jahr.
Das Ergebnis: Breite und hohe Riftflanken wie auf der Venus entstehen in den Modellen nur dann, wenn die Gräben geologisch noch jung sind. Sobald die Bewegung stoppt, flachen sich die seitlichen Erhebungen beiderseits der Grabenbrüche flachen vergleichsweise schnell ab. Grund dafür ist eine allmähliche Entspannung der Planetenkruste. Je älter ein Grabensystem ist, desto schmaler und weniger steil sind daher dessen Flanken. „Unser Modell zeigt, dass eine breite Riftflanken-Hebung die Signatur eines noch aktiven oder jungen Riftprozesses ist“, erklärt das Team.
Drei Venus-Chasmen als Kandidaten
Auf Basis ihrer Daten und Aufnahmen von Venussonden haben Yang und seine Kollegen mindestens drei große Grabenbruchsysteme auf der Venus identifiziert, die geologisch noch sehr jung sein könnten: Dali Chasma, Gani Chasma und Devana Chasma. Alle drei sind mehrere tausend Kilometer lang und liegen in vulkanisch geprägten Hochlandregionen der Venus. „Unsere Resultate legen nahe, dass Dali-Chasma, Ganis-Chasma und Devana Chasma heute noch aktiv sind oder erst vor einigen Dutzend Millionen Jahren gebildet wurden“, berichten die Forschenden.
