Wind-Erosion in Eumenides Dorsum

Bilder der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebenen hochauflösenden Stereokamera HRSC auf der europäischen Mission Mars Express zeigen die gewaltigen Kräfte der Winderosion auf dem Roten Planeten: Das Gebiet "Eumenides Dorsum" hat etwa die fünffache Größe des Saarlandes und ist fast vollständig von sehr schmalen, linienförmigen Strukturen durchzogen, mit dazwischen liegenden engen Tälern, so genannten "Yardangs", die bis zu 50 Kilometer lang sein können.

Das Gebiet Eumenides Dorsum ist ein in Nord-Südrichtung verlaufender Höhenzug auf dem Mars, westlich der Vulkanregion Tharsis und Teil der Medusae Fossae-Region. Wahrscheinlich besteht das Gebiet aus so genannten pyroklastischen Ablagerungen, die entstehen, wenn von Vulkanen ausgestoßene glühend heiße Gesteinsfetzen und Asche zu mehr oder weniger stark verfestigtem Gestein wie Tuff- oder Bimsstein erstarren und deshalb relativ leicht von der Erosion angegriffen werden können. In Eumenides Dorsum sind eindrucksvolle Beispiele für die erosive Kraft zu sehen, die der Wind auf die Oberfläche des Roten Planeten ausüben kann.

Die Atmosphäre des Mars, die hauptsächlich aus Kohlendioxyd besteht, ist sehr dünn: Der Oberflächendruck auf dem Roten Planeten beträgt auf Nullniveau nur etwa 0,75 Prozent des Luftdrucks auf der Erde in Meereshöhe – und er entspricht damit dem Druck in einer Höhe von etwa 35 Kilometern über der Erdoberfläche. Trotz der sehr dünnen Marsatmosphäre können Winde eine erstaunliche Dynamik entwickeln, und diese sind damit über lange Zeiträume an der Schaffung eindrucksvoller Oberflächenformen beteiligt. Das Bild zeigt einen etwa 12 000 Quadratkilometer großen Teil von Eumenides Dorsum, einem nach den Rachegöttinnen (Furien) der griechischen Mythologie benannten Bergrücken bei 2 Grad südlicher Breite und 206 Grad östlicher Länge in einer Auflösung von etwa 13 Meter pro Bildpunkt (Pixel).

Die Region wird dominiert von schmalen, steilen Sandwällen, so genannten "Yardangs" oder "Windhöckern", die sich über weite Teile des Gebiets erstrecken. Yardangs sind Landschaftsformen in Sedimenten, die durch die erosive Wirkung von Wind entstehen. Der Wind führt Sandkörner mit sich, die ähnlich einem Sandstrahlgebläse entlang bereits bestehender Strukturen wie Klüften, Rinnen oder Störungen Material erodieren und abtransportieren. Der ungewöhnlich klingende Name Yardang geht auf den schwedischen Geographen und Forschungsreisenden Sven Hedin (1865-1952) zurück, der auf einer seiner drei ausgedehnten Reisen durch Zentralasien im Jahre 1902 durch die Wüste Lop Nor kam und dort steile, vom Wind aus den Sedimentgesteinen herauspräparierte Bergrücken entdeckte, die von den einheimischen Uiguren mit dem Wort "Yar" bezeichnet wurden. Yardangs sind auf dem Mars nicht selten und wurden von Mars Express an vielen Stellen beobachtet.

Auch kleinere, höckerförmige Erhebungen in der Bildmitte wurden vom Wind erodiert und zeigen eine auffällige, pyramidenähnliche Form. Weht der Wind immer aus einer bestimmten Richtung, entstehen Strukturen mit einer Vorzugsrichtung. Im Fall der Region Eumenides Dorsum erkennt man deutlich, dass die Yardangs alle in einer Nord-Süd Richtung orientiert sind. Die etwa in der Bildmitte sowie im nördlichen Teil des Bildes auftretenden glatten Gebiete bestehen vermutlich aus Material, das der Erosion besser widerstehen konnte. Es könnte sich dabei um Gesteine magmatischen Ursprungs handeln. Diese Gesteine sind im Allgemeinen härter und werden deutlich weniger durch Windschliff, die so genannte Korrasion, angegriffen.

Das Kameraexperiment HRSC auf der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA wird vom Principal Investigator (PI) Prof. Dr. Gerhard Neukum (Freie Universität Berlin), der auch die technische Konzeption der hochauflösenden Stereokamera entworfen hatte, geleitet. Das Wissenschaftsteam besteht aus 45 Co-Investigatoren aus 32 Institutionen und zehn Nationen. Die Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) unter der Leitung des PI G. Neukum entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern gebaut (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH). Sie wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben. Die systematische Prozessierung der Daten erfolgt am DLR. Die Darstellung wurde vom Institut für Geologische Wissenschaften der FU Berlin in Zusammenarbeit mit dem DLR-Institut für Planetenforschung erstellt.

Links:
Das Bild in moderater Auflösung (JPG, 1600x642 Pixel, 432 kB)


Die wissenschaftlichen Seiten des Mars Express Teams:
www.dlr.de/mex/ und www.dlr.de/marsexpress/
Die Mars Express-Sonderseite des DLR: www.dlr.de/mars-express/
Die Mars Express-Sonderseite der ESA: www.esa.int/SPECIALS/Mars_Express
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