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Sonntag, 25.11.2018

Eisige Staubwüste ohne Wasser

Wetter und Klima auf dem Mars

Er ist nur halb so groß wie die Erde, doch auf dem Mars toben Staubstürme, die mitunter den ganzen Planeten verhüllen. An seinen Polen fällt zudem Schnee aus gefrorenem CO2 und er beherbergt den größten Vulkan unseres Sonnensystems.

Kein anderer Planet unseres Sonnensystems hat die Fantasie des Menschen von jeher so sehr beflügelt wie der Mars. So meinte der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli im neunzehnten Jahrhundert auf der Oberfläche des Mars ein umfangreiches System aus Linien und Kanälen entdeckt zu haben, das den vermeintlichen Bewohnern ganz offensichtlich zur Bewässerung dient. Wie wir heute wissen, ist unser roter Nachbarplanet jedoch ein eisiger und knochentrockener Ort mit äußerst lebensfeindlichen Wetter- und Klimabedingungen.

Die Oberfläche des Roten Planeten ist von Vulkanen, Ebenen und gewaltigen Canyons geprägt. Selbst in den tiefsten Schluchten erreicht der Luftdruck der dünnen Atmosphäre nicht mal ein Prozent des Luftdrucks der Erde. Bild: NASA

So steigt die Temperatur selbst in den warmen Mittagsstunden nur selten über den Gefrierpunkt und sinkt nachts häufig auf 80 Grad unter Null. Noch eisiger geht es an den Polen zu, wo es im Winter bis zu minus 130 Grad kalt wird. Dort lagern gewaltige Kappen aus Trockeneis, unter denen sich hunderte Meter dicke Gletscher aus Wassereis verbergen. Halbwegs warm wird es nur rund um den Äquator, wo bei optimalen Wetterbedingungen kurzzeitig auch mal Werte über plus 20 Grad möglich sind. Dazu muss die Atmosphäre allerdings nahezu staubfrei sein.

Rund um die Polkappen des Mars bilden sich wie auf der Erde Hochs und Tiefs. Ihre Wetterfronten trennen unterschiedliche Luftmassen. Die Wolken bestehen aus aufgewirbeltem Staub und dünnen Cirrus-Schleiern. Bild: NASA

Ein Marstag dauert mit rund 24 1/2 Stunden etwas länger als ein Tag auf der Erde. Und weil seine Achse derzeit mit 25 Grad eine ähnliche Neigung wie die Erdachse hat, gibt es auch auf dem Mars Jahreszeiten. Allerdings braucht der Rote Planet für einen Umlauf um die Sonne fast zwei Erdenjahre. Daher dauern seine Jahreszeiten auch doppelt so lang wie bei uns. Doch anders als die vom Mond stabilisierte Erdachse torkelt die Achse des Mars unruhig durchs All. Das hat in der Geschichte des Planeten wiederholt enorme Klimaschwankungen ausgelöst.

Einst gab es auf dem Mars flüssiges Wasser und ein lebensfreundliches Klima. Dann schwand das Magnetfeld und mit ihm die Atmosphäre und ein Großteil des Wassers. Seither ist der Planet eine lebensfeindliche Staubwüste. Bild: NASA

Kurz nach seiner Entstehung gab es auf dem Mars reichlich Wasser und eine dichte Atmosphäre ermöglichte vermutlich sogar ein lebensfreundliches Klima. Doch weil sich der Kern des kleinen Planeten rasch abkühlte verlor der Dynamoeffekt seine Wirkung, sodass das Magnetfeld zusammenbrach. Damit konnte der Sonnenwind die Atmosphäre ins All blasen und der Planet verwandelte sich in die eisige Staubwüste, die er noch heute ist. Wasserdampf ist in seiner Atmosphäre seither nur noch ein Spurengas, aus dem sich nur selten dünne Eiswolken formen.

Staubteufel können auf dem Mars bis zu zehn Kilometer hoch werden und gleichen dann irdischen Tornados. Solche Luftwirbel sind auf dem Mars sehr häufig und treten oft sogar in ganzen Gruppen auf. Bild: NASA

Dafür geht es beim Wind umso turbulenter zu: Mächtige Staubteufel schrauben sich bis zu zehn Kilometer hoch in die Atmosphäre und gleichen dann eher starken Tornados als harmlosen Luftwirbeln. Zudem bilden sich besonders im Frühling oft großräumige Stürme mit Windgeschwindigkeiten von 400 Kilometer pro Stunde und mehr. Sie wachsen sich nicht selten zu globalen Sandstürmen aus, die den ganzen Planeten wochenlang in dicke Staubschleier hüllen. Sogar elektrostatische Entladungen in Form von Blitzen wurden in solchen Staubstürmen schon beobachtet.

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