Geologie: Die rätselhafte Plattentektonik auf dem Mars
Auf dem Mars könnte die Plattentektonik durch Vulkane ausgelöst werden. Dabei geht es aber nicht um Schildvulkane wie den Olympus Mons.
Der tote Kern des Mars ist einer der Hauptgründe für das Fehlen eines Magnetfelds. Ohne einen aktiven Planetenkern dürfte es auch keine Plattentektonik geben. Der Mars weist jedoch Merkmale auf, die mit Plattentektonik in Verbindung gebracht werden: Vulkane. Eine Forschungsgruppe der Universität Hongkong (HKU) hat untersucht, wie verschiedene Arten der Plattentektonik verschiedene Arten von Vulkanen auf der Marsoberfläche gebildet haben könnten.
Dabei geht es nicht um Schildvulkane wie den Olympus Mons oder ähnliche Vulkane, wie sie beispielsweise auf Hawaii zu finden sind. Diese entstehen, wenn wiederholte Ausbrüche über Millionen von Jahren Lavaschichten ablagern. Ihre Umgebung weist zudem eine hohe Kieselsäurekonzentration auf.
Doch der große Teil der Marslandschaft weist nur eine relativ niedrige Kieselsäurekonzentration auf und besteht hauptsächlich aus Basalt. Zudem haben die Eruptionen von Schildvulkanen keinen Einfluss auf die Bewegung der darunterliegenden Platten. Das Forschungsteam wollte zudem wissen, woher der deutlich höhere Siliziumdioxid-Gehalt stammt.
Die vertikale Tektonik auf dem roten Planeten
Der Grund dafür könnte die vertikale Tektonik sein. Auf unserem Planeten zwang sie die Erdkruste dazu, in den Erdmantel einzubrechen. Dort wurde sie neu geformt und mit einer hohen Konzentration von Siliziumdioxid angereichert. Durch Vulkanausbrüche wurden sie wieder an die Oberfläche gespuckt. Diese Art von Tektonik würde erklären, warum die Siliziumdioxid-Konzentration auf dem Mars höher ist.
Das Forschungsteam führt in seiner Studie Anzeichen für zahlreiche andere Vulkantypen auf: Stratovulkane und Lavadome. Diese weisen ebenfalls eine hohe Siliziumdioxid-Konzentration auf und könnten das Ergebnis von der vertikalen Tektonik sein.
Auf der Erde haben andere aktive geologische Prozesse das Gestein abgetragen, das durch diese Prozesse vor Milliarden von Jahren gebildet worden sein könnte. Auf dem Mars gibt es jedoch nicht annähernd so viel geologische Aktivität. Ein klareres Bild von der Geologie auf dem roten Planeten fehlt bislang.
Zur Studie
Die Studie wurde am 12. Februar 2024 in der Fachzeitschrift Nature Astronomy publiziert: Diverse volcanism and crustal recycling on early Mars (Vielfältiger Vulkanismus und Krustenrecycling auf dem frühen Mars).
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