Oben: Karbonate, die auf eine feuchte und nicht-saure Vergangenheit hindeuten, kommen in sehr kleinen Fleckchen von freiliegendem Gestein vor, die hier in der farblichen Darstellung eines Bereiches von rund 20 km Größe auf dem Mars grün erscheinen. (Abbildung: NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/Brown Universität)

Durch die genaue Untersuchung von intakten Felsuntergrundschichten mit dem Kompakten Aufklärungsabbildungsspektrometer für Mars (CRISM) fanden die Wissenschaftler Karbonatmineralien, die darauf hindeuten, daß sich pH-neutrales bis alkalisches Wasser an diesen Stellen auf dem Mars befunden hatte, als sich die Mineralien vor rund 3,6 Milliarden Jahren bildeten. Karbonate, zu denen auf der Erde Kalk und Kreide gehören, lösen sich schnell in Säuren auf. Deshalb steht ihr heutiges Nochvorhandensein auf dem Mars Überlegungen entgegen, daß eine ausschließlich saure Umgebung später den Planeten dominiert haben soll. Stattdessen deuten die Entdeckungen darauf hin, daß unterschiedliche Arten von wässrigen Umgebungen existiert haben müssen. Je größer aber die Anzahl unterschiedlicher wässriger Milieus ist, um so größer ist auch die Wahrscheinlichkeit, daß eines oder mehrere davon Leben unterstützt haben könnten.

"Wir sind ganz aufgeregt, daß wir endlich Karbonatmineralien entdeckt haben, denn sie liefern uns mehr Details über die Bedingungen während bestimmter Perioden in der Geschichte des Mars", meint Scott Murchie, der hauptverantwortliche Wissenschaftler für das Instrument am Labor für angewndte Physik der Johns Hopkins Universität in Laurel, US-Bundesstaat Maryland.

Die Ergebnisse der Untersuchung werden in der Ausgabe vom 19. Dezember der Zeitschrift "Science" veröffentlicht und wurden auf einer Pressekonferenz während des Herbsttreffens der Amerikanischen Geophysikalischen Vereinigung in San Francisco verkündet.

Karbonatgestein entsteht, wenn Wasser und Kohlendioxid zusammen mit Kalzium, Eisen oder Magnesium in Vulkangestein reagieren. Kohlendioxid aus der Atmosphäre wird damit innerhalb des Gesteins gebunden. Wenn das gesamte Kohlendioxid, das in den Karbonaten auf der Erde gebunden ist, freigesetzt würde, wäre unsere Atmosphäre dichter als die der Venus. Einige Forscher glauben, daß eine dichte kohlendioxidreiche Atmosphäre den Mars der Vorzeit warm gehalten und flüssiges Wasser auf der Oberfläche lang genug ermöglicht hatte, um die Talsysteme auszuspülen, die wir heute auf dem Mars beobachten.

"Die Karbonate, die CRISM angemessen hat sind eher regional statt global verteilt und deshalb zu begrenzt in ihrem Umfang, um genügend Kohlendioxid für eine dichte Atmosphäre zur Verfügung stellen zu können", erklärt Bethany Ehlmann, die Hauptautorin des Artikels und Mitglied des Spektrometerteams an der Brown Universität in Providence, US-Bundesstaat Rhode Island.

"Obwohl wir nicht die Typen von Karbonatablagerungen entdeckt haben, die eine urtümliche Atmosphäre gebunden haben könnte", meinte Ehlmann, "haben wir Beweise gefunden, daß nicht der ganze Mars vor 3,5 Milliarden Jahren eine intensive saure Witteringsumgebung aufgewiesen hat, wie es bisher angenommen wurde. Wir haben zumindest eine Region entdeckt, die möglicherweise lebensfreundlicher war."

Die Forscher berichten über deutlich definierte Karbonatvorkommen in Felsuntergrundschichten rund um das 1489 Kilometer durchmessende Isidis-Einschlagsbecken, das vor mehr als 3,6 Milliarden Jahren entstanden war. Das am besten freigelegte Gestein findet sind entlang eines 666 km langen Grabensystem namens Nili Fossae am Rand des Beckens. Diese Region weist olivinhaltiges Gestein auf, ein Mineral, das sich unter Anwesenheit von Wasser zu Karbonaten umbilden kann.

"Diese Entdeckung von Karbonaten in einer intakten Felsschicht in Kontakt mit Tonerden ist ein Beispiel dafür, wie gemeinsame Beobachtung von CRISM und den Teleskopkameras des Mars Reconnaissance Orbiters Details bestimmter Umweltbedingungen auf dem Mars offenlegen können", meint Sue Smrekar, die stellvertretende Projektwissenschaftlerin für den Orbiter am Strahlantriebslabor der NASA (JPL) in Pasadena, Kalifornien.