Unser Nachbarplanet war einst ausgesprochen „heißblütig“ – davon zeugen die Überreste von teils gigantischen Vulkankegeln und Gesteinsablagerungen auf seiner Oberfläche. Doch diese Spuren des Vulkanismus sind größtenteils uralt: Der meiste Vulkanismus auf dem Roten Planeten ereignete sich vor drei bis vier Milliarden Jahren – später brodelte es dann immer weniger. Man geht bisher davon aus, dass es noch bis vor etwa drei Millionen Jahren zu kleineren Ausbrüchen gekommen ist. Doch die aktuelle Studie verweist nun auf deutlich jüngere Aktivitäten: “Bei der Struktur in unserem Visier könnte es sich um die jüngste vulkanische Ablagerung handeln, die bisher auf dem Mars dokumentiert wurde”, sagt Erstautor David Horvath von der University of Arizona.
Eine dunkle Ablagerung im Visier
Horvath und seine Kollegen haben die Struktur auf Satellitenaufnahmen der Region Elysium Planitia im Bereich der Bruchzone der „Cerberus Fossae“ entdeckt. Es handelt sich um eine etwa 13 Kilometer breite, dunkle Ablagerung, die eine rund 30 Kilometer lange Spalte im Untergrund auffallend gleichmäßig umgibt. “Als wir diese Ablagerung zum ersten Mal bemerkten, wussten wir, dass es etwas Besonderes war”, sagt Senior-Autor Jeff Andrews-Hanna University of Arizona. “Die Ablagerung war anders als alles, was in der Region oder sogar auf dem gesamten Mars bisher entdeckt wurde“. Die Merkmale ließen vermuten, dass es sich um die Spur einer explosiven Eruption handeln könnte – einen Ausbruch von Material, das durch expandierende Gase angetrieben wird, ähnlich wie beim Öffnen einer geschüttelten Sprudel-Flasche.
“Diese Erscheinung überlagert die umgebenden Gesteinsformationen und scheint eine relativ frische und dünne Ablagerung von Asche und Gestein zu sein”, berichtet Horvath von den Untersuchungsergebnissen. Die Wissenschaftler nehmen deshalb an, dass sie durch eine pyroklastische Eruption verursacht wurde. Durch sogenannte stratigraphische Analysen der Oberflächenstrukturen in dem Bereich konnte die Wissenschaftler auch eingrenzen, wann die Ablagerung entstanden ist. Demnach ist sie möglicherweise nur zwischen 53.000 und 210.000 Jahre alt. “Wenn wir die geologische Geschichte des Mars auf einen einzigen Tag komprimieren würden, wäre dies in der allerletzten Sekunde geschehen”, so Horvath.
Co-Autor Pranabendu Moitra vermutet, dass die Explosion entweder durch Gase ausgelöst wurde, die bereits im Marsmagma vorhanden waren, oder dass sie sich ereignete, als das Magma mit Permafrost im Untergrund des Mars in Kontakt kam. “Das Eis schmilzt zu Wasser, vermischt sich mit dem Magma und verdampft, was eine heftige Explosion des Gemisches verursacht”, sagt Moitra. Ein Auslöser des Prozesses könnten die Erschütterungen eines Einschlag gewesen sein: Denn die Spur des Vulkanausbruchs befindet sich nur rund zehn Kilometer von dem jungen Krater namens Zunil entfernt. “Wenn auch spekulativ, scheint es möglich, dass der Einschlag den Vulkanausbruch ausgelöst hat”, sagt Moitra.
