Schneestürme auf dem Mars

Bis zu zehn Zentimeter Schnee pro Stunde - Seen können auf dem roten Planeten lokale Wetterextreme verursachen

Eis in einem Marskrater
Eis in einem Marskrater

Berkeley (USA) - Auf dem Mars kann es zu heftigen Schneestürmen kommen, bei denen pro Stunde bis zu zehn Zentimeter Schnee fällt. Das zeigen Wettersimulationen, die ein Forscherteam im Fachblatt "Journal of Geophysical Research" präsentiert. Auslöser für solche lokalen Wetterextreme sind Seen mit einer Oberfläche größer als 1000 Quadratkilometern, was einem Durchmesser von etwa 35 Kilometern entspricht.

Unser roter Nachbarplanet ist zwar seit 3,5 Milliarden Jahren eine überwiegend kalte und trockene Welt. Doch Untersuchungen der chemischen Zusammensetzung der Marsoberfläche haben gezeigt, dass es dort immer wieder kurzlebige Seen gegeben hat, insbesondere in Kratern. Solche lokalen Wasseransammlungen können beispielsweise entstehen, wenn im Marsuntergrund verborgenes Eis durch geothermische Wärme oder den Einschlag eines Meteoriten schmilzt.

"Mars besitzt nur eine dünne Atmosphäre, deshalb kann bereits die Freisetzung einer geringen Menge an latenter Wärme eine starke Konvektion verursachen", schreiben Edwin Kite von der University of California in Berkeley und seine Kollegen. Auch auf der Erde führt die Abgabe von Wärme an Wasseroberflächen dazu, dass dort warme, feuchte Luft aufsteigt. Auf dem Mars ist dieser Effekt durch die geringe Dichte der Atmosphäre - der Luftdruck beträgt nur 0,6 Prozent des irdischen Luftdrucks - erheblich stärker.

Die Simulationen von Kite und seinem Team zeigen, dass die feuchte Luft auf dem Mars mit einer Geschwindigkeit von knapp 200 Kilometern pro Stunde bis in eine Höhe von 35 Kilometern aufsteigt. Schon in geringer Höhe ist die Luft übersättigt, es bilden sich dichte Wolken. In ihnen entstehen Eiskristalle mit einer Größe von bis zu 0,2 Millimetern, die über dem See und in seiner Umgebung für einen heftigen Schneesturm sorgen. Die Sonnenstrahlung reicht auf dem Mars nicht aus, um den Schnee wieder zu schmelzen. Er kann auf dem roten Planeten deshalb liegen bleiben, bis nach Jahrmillionen Änderungen der Mars-Umlaufbahn oder der Orientierung der Rotationsachse des roten Planeten das Klima so verändern, dass es zu einer Schneeschmelze kommt.