Was geschah mit der einst dichten Marsatmosphäre? Geologen stellen eine neue Theorie vor: Anscheinend hat sich die Atmosphäre „vor aller Augen versteckt“.

Cambridge – Der Mars war nicht immer die kalte und staubige Wüste, die wir heute kennen. Es gibt Hinweise darauf, dass vor Milliarden von Jahren Wasser auf der Oberfläche des roten Planeten floss. Damals muss es auch eine dichte Atmosphäre gegeben haben, die das Wasser daran hinderte, zu gefrieren. Doch vor etwa 3,5 Milliarden Jahren verschwand das Wasser, und die einst kohlenstoffdioxidschwere Luft verdünnte sich dramatisch. Heute existiert nur noch ein nicht nennenswerter Hauch von einer Atmosphäre.

Wohin ist die Atmosphäre des Mars verschwunden?

Eine zentrale Frage, die die Wissenschaft seit langem beschäftigt, lautet: Wohin sind die Atmosphäre des Mars und das Wasser verschwunden? Zwei Geologen vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben nun eine neue Hypothese entwickelt, die im Fachjournal Science Advances veröffentlicht wurde. Sie schlagen vor, dass ein Großteil der verlorenen Mars-Atmosphäre gar nicht „verloren“ ist, sondern an anderer Stelle auf dem roten Planeten zu finden sein könnte: in der lehmigen Kruste des Mars.

Diese Dinge wurden auf dem Mars entdeckt – sie gehören dort nicht hin

Diese Dinge wurden auf dem Mars entdeckt – sie gehören dort nicht hin

Die beiden Forscher argumentieren, dass das Wasser auf dem Mars durch bestimmte Gesteinstypen sickern und eine langsame Kette chemischer Reaktionen auslösen konnte, die Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre zog und in Methan umwandelte. Dieses Methan könnte dann über Äonen in der Lehmoberfläche des Planeten gespeichert worden sein. Ähnliche Prozesse sind auch auf der Erde bekannt.

Wurde das atmosphärische CO₂ des Mars in Methan umgewandelt?

„Wir wissen, dass dieser Prozess stattfindet und auf der Erde ist er gut dokumentiert. Diese Steine und Lehme existieren auch auf dem Mars“, betont Oliver Jagoutz, Professor für Geologie am MIT, in einer Mitteilung. „Also wollten wir versuchen, die Punkte zu verbinden.“ Die Geologen nutzten ihr Wissen über die Wechselwirkungen zwischen Gesteinen und Gasen auf der Erde, um herauszufinden, wie ähnliche Prozesse auf dem Mars ablaufen könnten.

80 Prozent der früheren Mars-Atmosphäre könnten im Lehm stecken

Jagoutz erklärt: „Basierend auf unseren Erkenntnissen auf der Erde zeigen wir, dass ähnliche Prozesse wahrscheinlich auf dem Mars abliefen und dass große Mengen an atmosphärischem CO₂ in Methan umgewandelt und in Lehm gespeichert wurden.“ Laut den Schätzungen des Teams könnte der Lehm auf der Marsoberfläche etwa 80 Prozent der ursprünglichen, frühen Atmosphäre des Planeten enthalten.

„Wir stellen fest, dass die Schätzungen des globalen Lehmvolumens auf dem Mars damit übereinstimmen, dass ein beträchtlicher Teil des ursprünglichen CO₂ des Mars als organische Verbindungen in der lehmreichen Kruste gespeichert wurde“, sagt Murray. „In gewisser Weise könnte sich die fehlende Marsatmosphäre vor aller Augen versteckt haben.“

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Gebundener Kohlenstoff auf dem Mars könnte in Treibstoff umgewandelt werden

Die Forscher schlagen vor, dass der gebundene Kohlenstoff auf dem Mars eines Tages geborgen und in Treibstoff umgewandelt werden könnte, um zukünftige Missionen zwischen Mars und Erde zu unterstützen. „Dieses Methan könnte immer noch vorhanden sein und vielleicht sogar als Energiequelle auf dem Mars in der Zukunft genutzt werden“, sagt Jagoutz. (tab)

Rubriklistenbild: © IMAGO/Marcos Osorio