Kohlendioxid (fast) pur... - scinexx | Das Wissensmagazin
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Atmosphäre und Klima des Roten Planeten

Kohlendioxid (fast) pur…

Marsatmosphäre © NASA

Im Gegensatz zur Erde mit ihrer dichten Stickstoff-Sauerstoff-Hülle ist die Marsatmosphäre nicht nur erheblich dünner, sie besteht außerdem zu über 95 Prozent aus Kohlendioxid. Der für das Leben auf der Erde so entscheidende Sauerstoff fehlt fast vollständig, nur winzigste Spuren davon sind in der Atmosphäre zu finden. Die restlichen knapp fünf Prozent des Gasanteils teilen sich Stickstoff, das Edelgas Argon, Spuren von Wasser und weitere Edelgase.

Mit nur rund sieben Millibar ist der durchschnittliche Luftdruck auf dem Mars mehr als hundertmal niedriger als auf der Erde. Direkt an der Marsoberfläche entspricht er dem Druck, der auf der Erde in 40 Kilometern Höhe herrscht. Er variiert außerdem nicht nur mit der Höhe, sondern auch stark je nach Jahreszeit, da atmosphärisches Kohlendioxid teilweise als Eis gebunden wird. Der Luftdruck sinkt mit dem Wachsen des Eises auf der jeweiligen Halbkugel ab und steigt im Frühjahr, wenn das Kohlendioxid wieder in seinen gasförmigen Zustand übergeht, an. Trotz des niedrigen Luftdrucks treten starke Winde auf, ausgedehnte Staubstürme können den Planeten manchmal für Monate einhüllen.

Kalt…

Der niedrige Luftdruck ist auch der Grund, warum trotz des hohen Kohlendioxid-Anteils die Atmosphäre nur wenig zur Erwärmung der Temperaturen auf dem Mars beiträgt. Während die Durchschnittstemperaturen auf der Erde dank CO2 fast 30 Grad höher liegen als ohne den natürlichen Treibhauseffekt, reicht die Treibhauswirkung der dünnen Marsatmosphäre gerade einmal aus, um das Marsklima um fünf Grad zu erwärmen. Entsprechend kalt ist es auch: Das Thermometer schwankt zwischen 20 Grad im Sommer in Äquatornähe und eisigen -140 Grad im Winter.

Zerstörerisch…

Doch die Atmosphäre unseres Nachbarplaneten ist nicht nur wenig einladend, sie ist auch geradezu lebensbedrohend: Durch ihre stark oxidierende Wirkung zerstört sie jedes organische Molekül, das mit ihr in Berührung kommt. Ungeschützt hat hier kaum etwas Lebendes eine Chance. Warum dies allerdings so ist, wissen die Forscher bislang nicht – zumal es Hinweise darauf gibt, dass auch der Mars einmal weitaus freundlichere Lebensbedingungen geboten haben muss.

Offene Fragen

Wann und warum Marsatmosphäre und Klima so lebensfeindlich geworden sind, ist bis heute nicht geklärt. Wissenschaftler von NASA, ESA und ISAS erhoffen sich daher von den kommenden Marsmissionen wertvolle neue Erkenntnisse. Die Zusammensetzung, Dynamik und Struktur der oberen Atmosphärenschichten, speziell der Ionosphäre, sollen sowohl der Orbiter der Mars Express-Mission als auch die japanische Nozomi-Sonde genauer erforschen. Sie untersuchen gleichzeitig auch die Interaktion zwischen der Atmosphäre und dem Sonnenwind.

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Die „Bodentruppen“ Beagle 2 und die beiden Explorer Rover beproben währenddessen die bodennahen Luftschichten. Sie suchen vor allem auch nach Indizien für die Klimageschichte und die vergangenen Veränderungen in der atmosphärischen Zusammensetzung des Roten Planeten. Der Beagle 2 Lander soll zudem das Rätsel um die extrem oxidierende Eigenschaften von Gashülle und Oberfläche des Mars lösen helfen.

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Stand: 20.12.2003

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Reiseziel: Mars
Im "Viererpack" zum Roten Planeten

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Zum Weiterlesen...
Links und Literatur zum Thema

Kleiner, kalter Bruder...
Mars und Erde im Vergleich

Europa und der Mars
Eine lange gemeinsame Geschichte...

Das europäische Doppel
Mars Express und Beagle 2

Von Baikonur zum Mars
Die Mars Express-Mission im Überblick

Zwillinge in der roten Wüste
Die NASA Mission Mars Explorer Rover

Rollende Geologen in Aktion
Ein Tag im Leben eines Rovers

Von Cap Canavaral zum Mars
Die Mars Explorer Rover Mission im Überblick

NOZOMI
Eine Odyssee im Weltraum...

Planet der Extreme
Die Geologie des Mars

Kohlendioxid (fast) pur...
Atmosphäre und Klima des Roten Planeten

Wasserplanet Mars?
Die nasse Vergangenheit unseres Nachbarn im Sonnensystem

Verweht oder versickert?
Auf der Suche nach dem verlorenen Wasser

Leben auf dem Mars?
Mehr offene Fragen als Anworten...

Ein Planet wird erobert...
Eine Chronik der Mars-Missionen

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