Wissenschaftler haben ein unterirdisches Reservoir in der Nähe des Südpols des Mars entdeckt die Größe des Oberen Sees… außer dass diese See ist mit gefrorenem Kohlendioxid gefüllt - a.k.a. "Trockeneis"!
Ein kürzlich veröffentlichter Bericht von Wissenschaftlern des Southwest Research Institute in Boulder, CO, zeigt, dass Schwankungen der axialen Neigung des Mars die Freisetzung von Kohlendioxid in die Atmosphäre verändern können. Dies beeinflusst Faktoren wie die Stabilität des Wassers auf seiner Oberfläche und die Leistung und Häufigkeit von Staub Stürme.
Das bodendurchdringende flache Radar des Mars Reconnaissance Orbiter identifizierte eine unterirdische Ablagerung von gefrorenem Material, die durch ihre Radarsignatur und visuelle Korrelation mit der oben gezeigten Oberflächenvertiefung als Kohlendioxideis bestätigt wurde. Während sich die polare Oberfläche während des Marsfrühlings erwärmt, verdunsten unterirdische CO2-Ablagerungen (oder „erhaben“) und hinterlassen runde Vertiefungen im gefrorenen Boden. (Dies wurde von Forschern des HiRISE-Imaging-Teams treffend als „Schweizer Käse-Terrain“ bezeichnet.)
Während Wissenschaftler die saisonalen CO2-Eisschichten auf dem Wassereis kannten, bringt diese neue Entdeckung fast ans Licht 30 mal mehr gefrorenes CO2 als bisher angenommen. Tatsächlich enthält diese spezielle Lagerstätte allein 80% der Menge an CO2, die derzeit in der gesamten Atmosphäre des Planeten vorhanden ist.
Die Bedeutung dieser Erkenntnis ist, wie sich das Kohlendioxid letztendlich auf das globale Marsklima auswirkt, wenn es gefriert und auftaut. Wenn das CO2 gefroren und in solchen unterirdischen Ablagerungen eingeschlossen ist, ist es nicht Sie können frei in die Atmosphäre gelangen und das tun, was CO2 am besten kann: Erwärmen Sie den Planeten… und erhöhen Sie den Luftdruck. Dies bedeutet, dass flüssiges Wasser nicht so leicht an der Oberfläche haften bleibt, da es entweder gefriert oder wegkocht. Auch mit weniger Luftdruck nimmt die Windstärke ab, so dass Staubstürme seltener und weniger heftig sind.
Berücksichtigt man den axialen Neigungsunterschied - und damit die Schwankungen der Sonnenlichtmenge, die auf die Pole trifft - zeigen die Modelle der Forscher, dass der durchschnittliche atmosphärische Druck des Mars zuweilen 75% höher sein kann als heute.
Diese Verschiebungen in der Ausrichtung der Achse des Roten Planeten treten in Intervallen von 100.000 Jahren auf… nach menschlichen Maßstäben lang, aber geologisch sehr häufig. Möglicherweise hatte der Mars vor kurzem flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche!
Obwohl dies so klingt, als ob der Mars aufgrund seiner CO2-Emissionen in seiner Geschichte einen eigenen Anteil an der globalen Erwärmung hatte, muss daran erinnert werden, dass Mars und Erde sehr unterschiedliche atmosphärische Zusammensetzungen haben. Die Erdatmosphäre ist viel dicker und dichter als die des Mars. Selbst wenn der CO2-Gehalt verdoppelt wird, ist die Marsatmosphäre immer noch zu dünn und trocken, um einen starken Treibhauseffekt zu erzielen. Dies gilt insbesondere, wenn man bedenkt, dass die Polkappen auf dem Mars die Kühlung stärker erhöhen als zusätzliches CO2 im Mars Atmosphäre erhöht die globale Temperatur. Ohne Ozeane und Atmosphäre zum Sammeln und Verteilen von Wärme strahlt die Erwärmung schnell in den Weltraum aus… und schließlich schwingt der Planet wieder in einen gefriergetrockneten Zustand.
"Im Gegensatz zur Erde mit einer dicken, feuchten Atmosphäre, die einen starken Treibhauseffekt erzeugt, ist die Marsatmosphäre zu dünn und trocken, um einen so starken Treibhauseffekt wie die Erde zu erzeugen, selbst wenn Sie ihren Kohlendioxidgehalt verdoppeln."
- Robert Haberle, Planetenwissenschaftler am Ames Research Center der NASA
Bildnachweis: NASA / JPL / Universität von Arizona