Mars: Raureif im Vulkankrater nachgewiesen

Internationales Forscherteam entdeckt Raureif in mehreren Vulkankratern auf dem Mars

Eine wichtige Entdeckung machte jüngst ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Schweizers Adomas Valantinas vom Physikalischen Institut der Universität Bern: Mit Hilfe von Bildern und Daten der Raumsonden ExoMars Trace Gas Orbiter und Mars Express wiesen sie Raureif nach, der sich im Krater des größten Vulkans des Sonnensystems gebildet hatte. Die Rede ist vom Olympus Mons, der zur Tharsis-Vulkangruppe gehört. Auch in den Kratern anderer Vulkane dieser Gruppe konnte man eine hauchdünne Reifschicht aus Eiskristallen nachweisen. Diese ist nur wenige Mikrometer dick, zeigt aber, dass sich in den vor Sonnenlicht geschützten Bereichen der Vertiefungen Eis aus der Atmosphäre ablagern kann.

Bei den anderen Vulkanen der Gruppe handelt es sich um Arsia Mons, Ascraeus Mons und Ceraunius Tholus. Genau genommen müsste man die Krater als Calderen bezeichnen. In den riesigen Depressionen ist es hinreichend kalt, sodass sich in der dünnen Mars-Atmosphäre überhaupt Eis niederschlagen kann.

In der Caldera von Olympus Mons konnten die Forscher Raureif in einem nur 30 Minuten anhaltenden Zeitfenster beobachten, als es bei Sonnenaufgang -120 Grad Celsius kalt war und der Boden der Caldera noch im Schatten lag. Die Raureifmengen in allen Kratern zusammen beliefen sich auf ca. 150.000 Tonnen und entsprechen in etwa der Wassermenge, die benötigt wird, um 60 Schwimmbecken nach Olympia-Maßstäben zu füllen.

Raureif entsteht, wenn sich feinste Nebeltröpfchen an unterkühlten Oberflächen ablagern und dort sofort gefrieren. Indirekt beweist der marsianische Raureif, dass es trotz der widrigen Bedingungen auf dem Roten Planeten Luftfeuchtigkeit gibt.

In einer Pressemeldung meinte ein Ko-Autor der Studie, Nicolas Thomas, dass „Winde mit Geschwindigkeiten von bis zu einigen zehn Metern pro Sekunde die Hänge der gewaltigen Berge hinaufsteigen und feuchte Luft von der umliegenden Ebene in höhere Lagen transportieren. Dort kondensiert sie in den schattigen Bereichen der Gipfel und setzt sich als Reif ab – ein ausgesprochen erdähnliches Phänomen.“ Diese Erkenntnisse sind wichtig, um die Dynamik der Mars-Atmosphäre besser zu verstehen. Vielleicht liefern sie auch neue Hinweise darauf, was mit der Atmosphäre unseres Nachbarplaneten geschehen ist, denn sie muss in der Frühzeit des Planeten der Erde ähnlich gewesen sein.

Übrigens, auf dem Foto oben sieht man auch sehr schön die steilen Felsklippen entlang der Basis von Olympus Mons. Sie werden als Indizien dafür angesehen, dass der Vulkan ursprünglich ein Inselvulkan gewesen sein könnte, der sich aus einem flachen Meer erhob.

Stromboli mit sehr starker Explosion am 11. Juli

Stromboli generierte sehr starke Explosion – Pyroklastischer Strom floss zum Meer

  • Sehr starke Explosion ließ Aschewolke kilometerhoch aufsteigen
  • Ein pyroklastischer Strom floss bis zur Küste
  • Menschen am Strand bei Stromboli wurden evakuiert
  • Forscher veröffentlichten Messdaten
Pyroklastischer Strom am Stromboli. © LGS

Der Vulkan auf den Liparischen Inseln kommt – wie erwartet – nicht zur Ruhe und erzeugte am 11. Juli um 12:08 Uhr UTC eine besonders starke Explosion. Sie erzeugte eine Aschewolke, die mehreren Kilometern hoch aufstieg und weithin sichtbar war. Von Bildern her schätze ich, das sie mindestens eine Höhe von 4 Kilometern erreichte.

Neben der Aschewolke ging ein pyroklastischer Strom ab, der über die Sciara del Fuoco bis zum Meer floss. Ein Phänomen, das früher am Stromboli sehr selten war, mittlerweile aber vergleichsweise häufig in Phasen erhöhter Aktivität vorkommt. Pyroklastische Ströme zählen zu den gefährlichsten Manifestationen des Vulkanismus. Sie bewegen sich sehr schnell einen Vulkanhang abwärts und bestehen aus einem Gemisch aus extrem heißen Gasen, Vulkanasche und größeren Lavablöcken, die alles zerstören, was sich in ihrem Weg befindet. Am Stromboli gehen sie über die Sciara ab, auf der sich niemand befinden sollte, doch pyroklastische Ströme, die über das Meer hinaus laufen, könnten Boote gefährden. Darum gibt es eine mit Bojen markierte Sperrzone vor der Feuerrutsche.
In italienischen Medienberichten hieß es, dass Anwohner und Urlauber von den Sicherheitskräften vom Strand und der Küste evakuiert wurden. Zu Schaden kam aber niemand. Man befürchtete offensichtlich die Entstehung eines Tsunamis, doch dieser blieb aus. Durch die Massen vulkanischen Materials, das von dem pyroklastischen Strom ins Meer eingebracht wurde, gab es aber eine Welle von 50 Zentimetern Höhe. Laut LGS war sie zu niedrig, um das Tsunami-Frühwarnsystem zu aktivieren.

Geophysikalische Messdaten zur Explosion auf Stromboli

Quelle des Explosionssignals auf 650 m. © LGS

Das LGS veröffentlichte bereits kurz nach der Explosion einige geophysikalische Daten zum Geschehen: Die Explosion verursachte einen sehr starken akustischen Explosionsdruck von 472 Pa. Das gehört schon zur Spitzenklasse der Explosionen am Stromboli. Die Quelle der Explosion soll kurz unterhalb des Kraters auf 650 Höhenmeter gelegen haben.

Drei Minuten vor dem Ereignis sprach das Frühwarnsystem an, das vor Paroxysmen warnen soll. Bereits gut 50 Minuten vor dem Knall wurde eine ordentliche Versteilung des Hangs gemessen. Sie betrug an der Messstation OHO fast 10 Mikrorad. Die Bodendeformation entstand durch einen größeren Magmakörper, der schnell aufstieg. Sofort wurden die Wissenschaftsteams verständigt, die am Vulkan unterwegs waren, um Messstationen zu reparieren. Offenbar gelang ihnen die Evakuierung.

Die Erdbeben der letzten Tage kann man als Hinweise auf die außerordentlichen Vorgänge am Stromboli interpretieren. Es ist noch nicht gesagt, dass nun das Ende der Phase erhöhter Aktivität erreicht ist, weitere Ereignisse könnten folgen.

Übrigens hatte man erst zwei Tage vorher den Touristen wieder erlaubt, bis auf 100 Höhenmeter aufzusteigen, wo sich die Pizzeria Punta Labronzo befindet, damit der Tourismus nicht ganz abgewürgt wird und die Menschen die Lavaströme beobachten können. Diese „Freiheit“ dürfte jetzt wieder vorbei sein. (Bilder: LGS Laboratory of Experimental Geophysics)