Gigantische Sturzfluten überschwemmten und formten einst die Oberfläche des Mars. Zeugen dieser Ereignisse sind weit verzweigte, längst ausgetrocknete Flutkanäle. Eines der größten dieser Systeme liegt großteils begraben unter Lava. Forschern gelang jetzt dessen 3-D-Rekonstruktion. Sie zeigt unter anderem, woher das Wasser stammte.

Das rund 1.000 Kilometer lange Kanalsystem Marte Vallis ist besonders spannend, weil es sich zu einer Zeit bildete, zu der es auf dem Roten Planeten eigentlich kalt und trocken war. Woher also kam das Wasser, das vor rund 500 Millionen Jahren die vielen Kanäle in den Marsboden grub? Diese Frage konnte bisher niemand beantworten, denn Vulkanausbrüche in späteren Zeiten hatten das Gebiet fast vollständig verschüttet und erschwerten die Erforschung.

Mit Hilfe des Radarinstruments SHARAD an Bord der Nasa-Sonde "Mars Reconnaissance Orbiter" haben Forscher um Gareth Morgan von der Smithsonian Institution in Washington es nun geschafft, endlich Licht ins Dunkel zu bringen, oder besser gesagt, unter die Lavaschicht zu blicken. Ihre Studie erschien nun im Fachblatt "Science".

Aus den Daten rekonstruierten sie ein dreidimensionales Modell von Marte Vallis, das in der Nähe des Mars-Äquators liegt. Das Kanalsystem besteht aus einem ungefähr 40 Meter breiten Hauptkanal. Daneben befindet sich ein 120 Kilometer breites Gebiet, das von kleinen, verschlungenen Nebenkanälen durchzogen ist und in dem vier stromlinienförmige Inseln zu finden sind. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass das Ausmaß der Erosion bisher unterschätzt wurde. Die Kanäle sind mindestens zweimal so tief wie bislang geschätzt", sagt Morgan. Daraus kann man ableiten, dass die Fluten viel stärker gewesen sein müssen, als bis dato angenommen.

Überdies stellte sich heraus, dass die Wasserläufe sich in zwei getrennten Phasen gebildet haben müssen – zuerst die vielen kleinen Kanäle und die Inseln, erst später der Hauptkanal.

Riesiger Unterwassersee

Das wichtigste Ergebnis ist jedoch, dass die Forscher sich jetzt recht sicher sind, dass das Wasser aus einem gigantischen Unterwassersee herausstürzte, der in der Cerberus Fossae gelegen haben muss. Das ist eine Gegend voll tiefer, fast paralleler Risse, unter denen auch in der trockenen Zeit vor 500 Millionen Jahren ein riesiges Wasserreservoir erhalten blieb. Vulkanismus oder tektonische Verschiebungen könnten die Sturzfluten ausgelöst haben.

Die neuen Erkenntnisse sind unter anderem nötig, um zu ergründen, ob Sturzfluten dieser Art zu einem Klimawandel auf dem Mars geführt haben.