Große Strukturen auf dem Mars, die als Ausflusskanäle bezeichnet werden, sind ein Streitpunkt unter Planetenwissenschaftlern. „Die meisten Mars-Wissenschaftler akzeptieren, dass die Abflusskanäle von Wasser geformt wurden, aber es bestehen weiterhin alternative Hypothesen, insbesondere dass Lava die Abflusskanäle geschnitzt hat“, sagte Alfred McEwen Principal Investigator der HiRISE-Kamera auf dem Mars Reconnaissance Orbiter. McEwen sagte, dass Wasser immer noch der bevorzugte Mechanismus sei und er bezweifelt, dass alle Kanäle durch Lavaströme entstanden sein könnten.
Aber als eine Art Kompromiss bot er eine neue Theorie für die Abflusskanäle an, die auf Beobachtungen von HiRISE basiert: Die Kanäle wurden ursprünglich von riesigen Wasserströmen auf dem alten Mars geformt und später teilweise von Lava aufgefüllt.
„Diese Abfolge von Ereignissen bietet eine bessere Erklärung“, sagte McEwen.
Große Abflusskanäle können eine Breite von 10 km oder mehr haben und können Hunderte von Kilometern lang sein. Auf Orbitalbildern scheinen sie riesige, trockene Flussbetten zu sein, die von sehr großen Mengen fließenden Wassers geformt wurden.
Obwohl diese Merkmale zu groß sind, um durch Überschwemmungen durch Regenfälle verursacht worden zu sein, wurden andere Erklärungen angeboten. Ein Modell beinhaltet große Wassermengen, die als Permafrost im Boden eingefroren sind, und wenn eine wichtige lokale Erwärmungsquelle wie vulkanische Aktivität auftrat, kam es zu Schmelzen und katastrophalen Überschwemmungen.
Andere Erklärungen beziehen sich jedoch überhaupt nicht auf Wasser, sondern deuten darauf hin, dass fließende Lava diese Kanäle geschaffen hat.
Als er letzte Woche auf der Lunar and Planetary Science Conference 2012 sprach, erwähnte McEwen speziell einen Befürworter der Lava-Hypothese, David Leverington von der Texas Tech University, der letztes Jahr vorgeschlagen hatte, dass rutschige, niedrigviskose Lavas haben die Kanäle geschaffen . Leverington sagt, dass die Lava-Hypothese eine einfachere Erklärung bietet, die gut in einen breiteren geologischen Rahmen des Mars passt und sich gut mit ähnlichen kanalartigen Merkmalen auf Mond und Venus vergleichen lässt.
„Er macht einige gute Argumente“, sagte McEwen, „und plädiert für eine Form von Occams Rasiermesser. Aber wir haben mit HiRISE ausgiebig gesucht und Dinge gefunden, die Leveringtons Herausforderungen gerecht werden.“
McEwen sagte, die zahlreichen Beweise dafür, dass Wasser die Kanäle schnitzt, seien zu schwer zu ignorieren. Mehrere Beispiele für Abflusskanäle zeigen Ablagerungen aus wasserbasierten Überschwemmungen, die der Lavastrom nicht erklären kann; Darüber hinaus gibt es zahlreiche Hinweise auf die Erosion des Grundgesteins durch Wasser auf dem Mars.
McEwen sagte auch, dass Kraterdatierungsgebiete mehrerer Ausflusskanäle zeigen, dass die Kanäle selbst älter sind als der Lavastrom.
Teil von Athabasca Valles, in Lava drapiert. Bildnachweis: NASA/JPL/University of Arizona
„In den Kanälen von Athabasca Valles zeigten MRO-Daten, dass Lava die Kanäle vollständig füllte und stellenweise sogar überlief“, sagte er. „Die Lava kann Kanäle tatsächlich jung aussehen lassen.“
Uzboi Valles bietet das beste Gegenbeispiel zu Leveringtons Hypothese, sagte McEwen. „In diesem Hochlandkanal füllt sich keine Lava, und der Kanal bewahrt lokale geschichtete alluviale Ablagerungen und Küstenlinien. Das bedeutet, dass wir nicht alle Abflusskanäle durch Lavaerosion erklären können.“
McEwen und sein Team vermuten, dass im Hesperium bis zum frühen Amazonasgebiet große Überschwemmungen aufgetreten sein könnten, die vor etwa 1 bis 1,5 Milliarden Jahren endeten und die Kanäle schnitzten. Später kamen dann die Lavaströme, die die weiten Ebenen und Sanddünen des Mars bildeten, die wir heute sehen – die auch einige der Ausflusskanäle füllten.
Felsaussetzungen in Usboi Vallis. Bildnachweis: NASA/JPL/University of Arizona
Aber McEwen sagte, die Debatte über diese Kanäle sei gute Wissenschaft. „Hat Wasser diese Kanäle geschaffen? Das ist eine gute Frage“, sagte er. „Wir sollten nicht einfach davon ausgehen, dass die Antwort ja lautet. Aber wir schlagen vor, dass das Wasser zumindest einige der Kanäle geformt haben muss und dass der Wasserabfluss der Hauptmechanismus ist. Wenn Sie mit allem nicht einverstanden sind, was ich gesagt habe, gehen Sie zum „HiWish“ der HiRISE-Website Seite, um Bereiche für die weitere Abbildung dieser Merkmale vorzuschlagen. Ich war enttäuscht, wie wenige Mitglieder der Wissenschaftsgemeinschaft dieses Tool verwendet haben“, sagte er.
Weiterlesen:
LPSC-Abstract von McEwen und Team (pdf)
Leveringtons Aufsatz in Geomorphology (pdf)
