Staubstürme auf dem Mars (Originalartikel vom 19.06.2019)

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

(Originalartikel unter www.cfa.harvard.edu)

Vergleich von Aufnahmen des Mars, gewonnen mit Hubble (links) und eine Aufnahme, die einen globalen Staubsturm zeigt, der den Planeten einhüllt (rechts). Astronomen, die Staubstürme in einer Zeit von acht Jahren im Gebiet des Aonia-Solis-Valles Marineris untersucht haben, fanden eine ausgeprägte Regelmäßigkeit in deren Auftreten.
NASA / Getty Images

Staub ist ein kritischer Bestandteil in der Atmosphäre des Mars. Er beeinflußt die Zirkulation der Atmosphäre durch Erwärmung oder Abkühlung und wird seinerseits durch atmosphärische Winde um den Planeten neu verteilt. Bei diesem Kreislauf spielen Staubstürme eine besonders wichtige Rolle. Stürme werden traditionell in lokale, regionale sowie den Planeten umfassende Staubstürme eingeteilt, wobei kleine, lokale Stürme über das ganze Jahr hinweg auftreten, aber globale Stürme während der nördlichen Herbst- und Winterjahreszeiten am aktivsten sind. Ein Staubsturm, der sich über ein genügend großes Gebiet erstreckt und lang genug anhält, kann die Sicht, den thermischen Aufbau und die atmosphärische Zirkulation erheblich beeinflussen. Derart große Staubstürme folgen oft aus Staubsturm-Sequenzen, die bestimmten Bahnen folgen und einheitliche Entwicklungsgeschichten zeigen.

Die CfA-Astronomen Michael Battalio und Huiqun Wang werteten acht Marsjahre mit wertvollen Daten über Stürme in der Region des Aonia-Solis-Valles Marineris aus; die Daten wurden den Mars Daily Global Maps entnommen, einer Folge von täglichen Aufnahmen, die mit den Instrumenten des Mars Global Surveyor und des Mars Reconnaissance Orbiter aufgenommen wurden. Die Forscher wählten diese besondere Region aus, da in diesem Gebiet die bedeutendste Staubsturmaktivität der südlichen Marshemisphäre außerhalb der üblichen Staubsturmsaison vorkommt. Die Astronomen stellten fest, daß die Sturmsequenzen in zwei Gruppen eingeteilt werden könnten und damit eine Theorie bestätigen, die besagt, daß sich Staubstürme erneuern und selbst aufrecht erhalten können. Die erste Gruppe bedeckte große Gebiete und hielt mehr als sechs Marstage an, derweil die zweite Gruppe überwiegend lokale Gebiete für kürzere Zeiten bedeckte. Die Wissenschaftler fanden in der Sturmaktivität auch eine ausgeprägte Periodizität von fünfzehn bis zwanzig Marstagen, die vielleicht mit einer Regelmäßigkeit in Beziehung steht, die in den Energie-Transport-Mechanismen der südlichen Marshemisphäre zu sehen ist. Battalio und Wang verweisen darauf, daß zum Beispiel die turbulente Bewegungsenergie der südlichen Hemisphäre der Erde eine Schwingung von fünfundzwanzig Tagen aufweist. Die Astronomen schließen mit dem Hinweis, daß diese Ergebnisse Einblick in die intersaisonale Veränderlichkeit der Staubaktivität auf dem Mars liefern könnte und sprechen sich für weitere Untersuchungen aus, um dies mit den entsprechenden Mechanismen der Erde zu vergleichen.

Literatur:

„The Aonia-Solis-Valles Dust Storm Track in the Southern Hemisphere of Mars“

Michael Battalio, Huiqun Wang

Icarus, 321, 367, 2019

Eine unformatierte Version als Vorabdruck ist auf der Website von Michael Battalio unter https://www.cfa.harvard.edu/~jbattali/solis.html frei erhältlich