Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
Astronomen, die den Mars untersuchten, bemerkten das Auftreten von gelben Wolken an seiner Oberfläche erstmals in den 1870er Jahren. Heute sind diese auf dem Mars vom Wind erzeugten Staubstürme gut bekannt und können ein örtliches, regionales oder sogar globales Ausmaß annehmen. Stürme können sichtbare Strukturen aufweisen, in manchen Fällen periodisch mit wellenartigen Formen oder in anderen Fällen schlieren- oder federartig. Stürme mit Strukturen werden „strukturierte Staubstürme“ genannt und sind die Folge starker Winde oder anderer meteorologischer Effekte, die Staub in die Marsatmosphäre heben. Über den verdunkelten Blick auf die Marsoberfläche hinaus kann der emporgetragene Staub das Aufheizen der Atmosphäre und andere klimatische Prozesse beeinflußen. Diese Staubstürme, obwohl sie für mehr als ein Jahrhundert untersucht worden sind, verbleiben noch immer ziemlich rätselhaft. Beispielsweise ist nicht verstanden, wie sich strukturierte Stürme über die Oberfläche des Planeten verteilen, wann ihre Häufigkeit am stärksten ist oder wie viel Staub tatsächlich aufgewirbelt wird.
CfA-Astronom Huiqun Wang und zwei Kollegen nutzten Aufnahmen des Mars Global Surveyor (MGS), um strukturierte Staubstürme zu untersuchen. 1999 gestartet, hat MGS ungefähr vier Marsjahre lang täglich globale Daten geliefert, die zur Untersuchung verschiedener Aspekte von Wolken und Staubstürmen besonders geeignet sind. Die neue Untersuchung konzentriert sich auf die Staubstürme, die zwischen Mai 1999 und Oktober 2006 auftraten, einschließlich eines Mars umspannenden Staubsturms im Juni 2001. In dieser Zeitspanne gab es 3955 strukturierte Staubstürme. Die Wissenschaftler markierten von Hand in den MGS-Bildern die Position jedes strukturierten Sandsturms und bestimmten seine Struktur an Hand einer der drei von ihnen neu entwickelten Kategorien: kieselartiges Aussehen, geprägt von einem körnigen oder gekräuselten Erscheinungsbild, das auf starke Turbulenz hindeutet; bauschiges Aussehen, mit einem schaumigen Erscheinungsbild und baumwollartigen Strukturen, die mit Kumuluswolken vergleichbar sind und auf senkrechte Bewegungen hinweisen; federartiges Aussehen, beherrscht von vielen parallel verlaufenden, langgestreckten Mustern, die auf Staub hindeuten, der hochgetragen und durch starke Winde abwärts befördert wird.
Die Forscher haben herausgefunden, daß diese drei Strukturtypen bevorzugte Jahreszeiten und unterscheidbare Standorte haben; bauschige Stürme beispielsweise neigen dazu, in niedrigen Breiten aufzutreten und könnten folglich von dortigen senkrechten konvektiven Winden herrühren. Stürme mit Kieselstruktur treten häufiger in den südlichen mittleren Breiten auf und besagen, daß diese Zonen turbulenter als die nördlichen mittleren und hohen Breiten sind. Die neuen Resultate legen Verbindungen zwischen dem Aussehen der Stürme und meteorologischen Bedingungen nahe, die zu einem besseren Verständnis des Klimas auf dem Mars führen können.
Literatur:
“The Seasonal and Spatial Distribution of Textured Dust Storms Observed by Mars Global Surveyor Mars Orbiter Camera”
Laura Kulowski, Huiqun Wang, Anthony D. Toigo