Jüngste explosive Lava-Wasser-Interaktion in Tharsis, Mars

Verborgene Hinweise unter martianischen Vulkanen

Was, wenn einige der besten Orte, um nach vergangenem Leben auf dem Mars zu suchen, nicht gigantische Schluchten oder uralte Flussbetten sind, sondern Felder kleiner, übersehener Hügel auf Lavaströmen? Diese Studie zoomt in eine Region nahe Ascraeus Mons, einem der großen Vulkane in der Tharsis-Region, und zeigt, dass winzige Kegel, die seine Lavaflüsse übersäen, wahrscheinlich Narben heftiger Begegnungen zwischen heißer Lava und vergrabenem Eis sind. Diese Formen liefern neue Hinweise darauf, dass Wassereis am Marsäquator weitaus jüngst überlebt haben könnte als bisher angenommen, und dass kurzlebige, möglicherweise bewohnbare Thermalquellensysteme unter der Oberfläche des Roten Planeten aufgeflackert sein könnten.

Kleine Hügel mit großer Geschichte

Südlich von Ascraeus Mons kartierten die Forschenden mehr als zweitausend niedrige, konische Hügel, die direkt auf jungen Lavaströmen liegen. Hochauflösende Bilder und 3D-Höhenmodelle zeigen, dass die meisten dieser Hügel annähernd kreisförmig, nur wenige Meter hoch und oft mit zentralen Senken oder flachen Gipfeln versehen sind. Die Kegel gruppieren sich in der Nähe der Fronten und Ränder der Lavaströme, verschmelzen manchmal oder reihen sich zu Ketten auf, die die Wege nachzeichnen, auf denen die Lava einst voranschritt. Durch den Vergleich von Form und Größe mit ähnlichen Merkmalen anderswo auf dem Mars und auf der Erde kommt das Team zu dem Schluss, dass es sich um „wurzelose Kegel“ handelt—Landformen, die entstehen, wenn Lava über nasses oder eisdurchsetztes Gelände fließt und ohne direkte Magmapassage in die Tiefe explosionsartig reagiert.

Nachweis: Lava traf Eis, nicht Schlamm

Mehrere alternative Erklärungen werden sorgfältig ausgeschlossen. Durch Schlammeruptionen gebildete Kegel, Boden-Eis-Wachstum oder einfache Lava-Blasen entstehen typischerweise in dicken, wasserreichen Sedimenten oder stabilen Lavahöhlen—Bedingungen, die nicht zu den nackten, entwässernden Oberflächen dieser Tharsis-Lavagauen passen. Diese anderen Formen fehlen auch die ordentlichen Gipfelkrater und explosiven Ablagerungen, die hier zu sehen sind. Stattdessen stützt die enge Verbindung der Kegel mit bestimmten Lavaprodukten und ihre Ähnlichkeit zu wurzellosen Kegeln in Island und anderen Marsregionen stark eine Entstehung durch plötzliche Dampfabrsprengungen. Nach diesem Modell erhitzt die glühende Lava in inneren Kanälen eine flache Schicht vergrabenem Eises oder eisdurchtränkten Bodens. Wenn Wasser zu Dampf wird und Druck aufbaut, bricht die Lavakruste auf und schleudert Fragmente aus, die sich zu kleinen Ringen und Hügeln auftürmen.

Spurensuche alter Eisvorkommen und kurzlebiger Thermalquellen

Die Altersbestimmungen der Lavaströme unter diesen Kegeln, geschätzt aus Impaktkraterzählungen, liegen zwischen etwa 215 und 69 Millionen Jahren—geologisch gesehen jüngst auf dem Mars. Das bedeutet, dass Boden-Eis oder Frost in den Tharsis-Hochländern lange nach den großen Vergletscherungen überlebt haben könnte, in Höhenlagen und Breitengraden, die einst als zu warm und trocken galten. Die Kegel sind in Clustern verteilt, bilden also keinen durchgehenden Gürtel, was darauf hindeutet, dass das Eis eher in Flecken als als durchgehende dicke Schicht vorkam. Spektralmessungen eines Orbitinstruments zeigen zudem hydratisierte Mineralien, wahrscheinlich sulfatführende Ablagerungen, an der Flanke mindestens eines Kegels. Solche Minerale entstehen häufig, wenn heiße, mineralreiches Fluid durch gebrochenes Gestein zirkuliert—ein Hinweis auf kurzlebige hydrothermale Systeme, angetrieben durch die Hitze der Lava-Eis-Interaktionen.

Was das für das Klima des Mars bedeutet

Das Überleben von Eis unter relativ junger Lava stellt die Vorstellung infrage, dass äquatornahe Wasserlager schnell nach der frühen Marszeit verschwanden. Stattdessen passen die Ergebnisse zu Klimamodellen, in denen Schwankungen der Planetenachse Eis und Frost periodisch in tropische Regionen treiben, wo sie in schattigen oder vergrabenen Nischen überdauern können. Die Tatsache, dass wurzlose Kegel ähnlichen Alters in mehreren Marsregionen auftreten, legt nahe, dass Lava-Eis-Interaktionen keine seltenen Ausnahmen, sondern wiederkehrende Episoden waren, die sowohl mit andauerndem Vulkanismus als auch mit Klimaschwankungen verbunden sind. Zusammen tragen die Kegelalter und ihre hochgelegene Lage dazu bei, die Schätzungen darüber zu verfeinern, wann und wo unterirdisches Eis während des späten Amazonischen Zeitabschnitts stabil gewesen sein könnte.

Neue Ziele bei der Suche nach Leben

Hydrothermale Umgebungen—Orte, an denen sich Wärme und Wasser vermischen—gelten auf der Erde als erstklassige Lebensräume für Mikroben und als gute Orte, um Spuren von Leben in Mineralablagerungen zu bewahren. Die sulfatreichen, lavabeheizten Systeme, die in dieser Studie abgeleitet werden, wären kurzlebig gewesen und hätten von Jahrzehnten bis zu einigen Jahrhunderten angehalten, während die Lava abkühlte und das Eis verbraucht wurde. Dennoch hätten sie Nischen mit flüssigem Wasser und chemischer Energie bieten können, und zwar deutlich später als die oft hervorgehobenen uralten Flusstäler. Da diese Kegel klein, jung und mit Mineralien verbunden sind, die organisches Material einschließen können, argumentieren die Autoren, dass wurzelose Kegelfelder nahe Tharsis hoch prioritäre Ziele für künftige Lander und Rover sein sollten, die nach Hinweisen auf vergangenes Marsleben suchen.

Zitation: Pieterek, B., Jones, T.J. Recent explosive lava-water interaction in Tharsis, Mars. npj Space Explor. 2, 15 (2026). https://doi.org/10.1038/s44453-026-00031-2

Schlüsselwörter: Marsvulkanismus, unterirdisches Eis, wurzelose Kegel, hydrothermale Aktivität, Bewohnbarkeit des Mars