Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

Mars
Mantelplume hinweg geschoben wird, was im Fall von Hawaii zu einer langen Kette von einzelnen
Inselvulkanen geführt hat. Nur die Inseln, die sich noch über dem „hot spot“ befinden, zeigen
vulkanische Aktivitäten.
Olympus Mons krönt mit einer Anzahl weiterer riesiger Schildvulkane die sogenannte Tharsis-
Ausbuchtung. Sie entstand wahrscheinlich bereits vor 3.5 Milliarden Jahren, als ein riesiger
Mantelplume die Marskruste erreichte und in Form eines Hitzedomes nach außen drückte. Die dabei
entstandenen Vulkanbauten förderten über eine sehr lange Aktivitätsdauer (die sich bis in die
geologische Gegenwart fortsetzte) riesige Mengen dünnflüssiger basaltischer Laven, die Schicht um
Schicht erstarrten und die Schilde immer weiter wachsen ließen. Das ist in diesem Ausmaß nur
aufgrund der geringen Oberflächengravitation möglich. Auf der Erde wäre ein Schildvulkan wie
Olympus Mons längst unter seinem eigenen Gewicht kollabiert.
Außerdem entstand im südlichen Teil der Tharsis-Region ungefähr zeitgleich ein riesiges
Grabensystem mit einer Länge von 5000 km und einer Breite von bis zu 100 km. Es handelt sich dabei
um das Valles Marineris, welches nach der Marssonde Mariner 9 benannt ist, die diesen Grabenbruch
zum ersten Mal fotografieren konnte. Man vermutet, daß dieser „Riß“ als Reaktion auf eine
Ausdünnung der Marskruste entstanden ist, als während der hesperianischen Periode das Tharsisgebiet
kontinuierlich aufgewölbt wurde.
Auf den Flanken des Vulkans konnten eine Vielzahl von Strukturen gefunden werden, die Lavaflüsse,
offene und geschlossene Lavaröhren (z.T. mit ringförmigen Einbrüchen) aber auch glaziale
Geländeformen (insbesondere an den steilen Abbrüchen und im Bereich der Gipfelcalderen) darstellen.
Die perspektivische Aufnahme des westlichen Teils der Gipfelcaldera mit der hochauflösenden
Stereokamera HRSC (Mars Expreß) zeigt z.B. Schuttfächer und Fließstrukturen die darauf hindeuten,
das Lava, vor etwa 200 bis 20 Millionen Jahren ausgeflossen ist und dabei eine Eisschicht
geschmolzen hat (NEUKUM, 2005). Das Vorkommen von Eis und Schnee auf den Riesenvulkanen der
Tharsis-Aufwölbung läßt sich verstehen, wenn man von einem periodischen Klimawechsel in der
Geschichte des Mars ausgeht. Schon lange ist bekannt, daß sich die Neigung der Rotationsachse des
Planeten gegenüber seiner Bahnebene (heute 23°) mit der Zeit unvorhersehbar ändern kann, da die
stabilisierende Wirkung eines größeren Mondes fehlt. FORGET et.al. haben nun mittels eines
Klimamodells untersucht was passiert, wenn sich die Neigung der Rotationsachse auf 45° erhöht. In
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