Heute passiert nicht mehr viel auf unserem Nachbarplaneten, doch einst hatte auch der Mars aktive Vulkane, ein mildes Klima und Wasser floss auf seiner Oberfläche – dies gilt mittlerweile als gesichert. Vom Vulkanismus zeugen Vulkankegel und Spuren von lavabedeckten Flächen auf der Marsoberfläche. Auf das Vorhandensein von Wasser deuten hingegen unter anderem die versteinerten Überreste weitläufiger Flusssysteme hin. Manche werden als Folgen von massiven Überschwemmungsereignissen interpretiert, die sich in der Frühgeschichte des Mars ereignet haben.
Fragwürdige Formationen im Visier
Im Bereich einiger dieser alten Fließstrukturen gibt es wiederum Formationen, die bisher meist als Überreste erkalteter Lavaströme interpretiert wurden. Denn ihre Merkmale ähneln vulkanischen Gesteinsformationen auf der Erde. Doch wie das internationale Forschungsteam unter der Leitung der Tschechischen Akademie der Wissenschaften in Prag berichtet, gibt es auch andere Vermutungen: Es könnte sich um Spuren von Schlammvulkanismus handeln. Die mögliche Erklärung: Es ist denkbar, dass die einstigen Wassermassen nach dem Versickern im Untergrund mit feinem Marsmaterial Schlamm gebildet haben. Dieser könnte anschließend zu Schlammvulkanismus geführt haben, wie er von der Erde bekannt ist.
Durch Erwärmung oder andere Prozesse im Untergrund gerät dabei Schlamm unter Druck und quillt aus dem Boden. Das Material kann anschließend vulkanartige Strukturen bilden oder sich flächig ausbreiten. Die Resultate sehen zwar anders aus als die Strukturen auf dem Mars, doch möglicherweise liegt das an den unterschiedlichen Bedingungen. „Wir sehen auf den Bildern der Raumsonden viele Strukturen auf dem Mars, die jedoch noch von keinem Sondenfahrzeug auf der Oberfläche besucht wurden. Somit besteht Unklarheit darüber, ob es sich um einstige Lava- oder Schlammströme handelt”, sagt Co-Autor Lionel Wilson von der Lancaster University.
Schlamm kann wie Lava fließen
Um die Prozesse bei der Freisetzung von Schlamm auf dem Mars zu simulieren, führten er und seine Kollegen Experimente in einer Vakuumkammer und bei niedrigen Temperaturen durch: Sie ließen Wasser-Staub-Gemische bei niedrigem Druck und minus 20 Grad Celsius fließen. Zum Vergleich führten die Forscher ihre Experimente auch unter irdischen Bedingungen durch. Dabei zeigte sich, dass sich Schlamm auf unserem Planeten selbst bei eisigen Temperaturen eher flächig und unstrukturiert ausbreitet. Doch unter den Marsbedingungen ergab sich ein anderes Bild, berichten die Forscher: Fließender Schlamm verhält sich demnach bei niedrigem Druck und Kälte ähnlich wie dünnflüssige Lavaströme auf der Erde, die Pahoehoe genannt werden. Diese unter anderem auf Hawaii auftretenden Flussstrukturen bringen charakteristische Ausbuchtungen hervor, die mit Erkaltungsprozessen der Gesteinsschmelze verknüpft sind.
