Rätselhafte Thorium-Anomalie entpuppt sich als Relikt eines ungewöhnlich heftigen Ausbruchs Gigantischer Vulkanausbruch auf dem Mond - scinexx | Das Wissensmagazin
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Rätselhafte Thorium-Anomalie entpuppt sich als Relikt eines ungewöhnlich heftigen Ausbruchs

Gigantischer Vulkanausbruch auf dem Mond

Blick auf den Compton-Belkovich-Vulkankomplex. lila die bisher bekannte Ausdehnung der Thorium-Anomalie, grün die neu entdeckten Ausbruchsspuren. © Jack Wilson et al/ Durham University

Gigantische Explosion: Auf der Rückseite des Mondes haben Forscher Belege für einen extrem ungewöhnlichen Vulkanausbruch entdeckt. Der Feuerberg schleuderte vor rund 3,5 Milliarden Jahren zähflüssige Lava aus, die sich über zehntausende Quadratkilometer hinweg verteilte. Eine so explosive Explosion dieser Art ist für den Mond einzigartig – und überraschte selbst die Forscher, wie sie berichten.

Dass der Mond einst vulkanisch aktiv war, ist nicht zu übersehen: Die ausgedehnten dunklen Mare auf der uns zugewandten Mondseite bestehen komplett aus erkalteter Basaltlava. Sie stammt aus Ausbrüchen vor rund 3,9 bis 3,1 Milliarden Jahren, bei denen dünnflüssige Lava in diese Senken strömte. Doch auf der uns abgewandten Seite des Mondes entdeckte die NASA-Sonde Lunar Prospector 1998 eine Anomalie, die auf eine sehr viele explosivere Eruption hindeuten könnte.

Rätselhafte Anomalie

Diese 32 Kilometer breite und 18 Kilometer lange Stelle zwischen den beiden Kratern Compton und Belkovich reflektiert Licht stärker als ihre Umgebung und enthält zudem eine ungewöhnlich hohe Konzentration des radioaktiven Elements Thorium. Schon länger vermuten Forscher, dass ein Vulkan der Urheber dieser Anomalie sein könnte. Denn im Zentrum des leicht erhöhten Geländes liegen einige domartige Erhebungen mit kraterähnlichen Senken an ihrer Spitze.

Diese Karte der lunaren Thoriumverteilung lässt die Compton-Belkovich-Anomalie klar hervortreten © NASA/GSFC/ ASU/WUSTL

Jack Wilson von der Durham University und seine Kollegen haben nun eine normalerweise nur für Beobachtungen im fernen Universum eingesetzte Bildauswertetechnik eingesetzt, um Aufnahmen der Compton-Belkovich-Anomalie genauer zu analysieren. Zusammen mit neuen Messungen der Thoriumverteilung in diesem Gebiet gelang es ihnen, Größe und Hergang dieses lunaren Vulkanausbruchs zu rekonstruieren.

Fünf Mal heftiger als Pompeji

Das Ergebnis: Der Ausbruch vor rund 3,5 Milliarden Jahren war alles andere als harmlos – und sehr viel heftiger als bisher angenommen. Der Vulkan schleuderte damals in einer explosiven Eruption zähflüssiges, geschmolzenes Gestein und heiße Gase weit in die Landschaft hinaus. Die Lava und Trümmer der Explosion verteilten sich über mehr als 70.000 Quadratkilometer, wie die Forscher berichten – das entspricht der Größe Schottlands.

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Neben der bekannten Fläche der Thorium-Anomalie entdeckten Wilson und seine Kollegen noch weitere Gebiete, in denen einst thoriumhaltige Vulkanprodukte niedergingen. Das Ausmaß der unter ihnen begrabenen Fläche übertrifft die beim Ausbruch des Vesuvs, der Pompeji und Herkuleum begrub, um das Fünffache.

Einzigartig für den Mond

„Von dem gigantischen Ausmaß der Eruption war selbst ich überrascht“, sagt Wilson. „Das geschmolzene, radioaktive Gestein wurde weit über die Hänge des Vulkans hinausgeschleudert, hunderte Kilometer in alle Richtungen.“ Schon die Tatsache, dass hier zähflüssige Lava austrat und einen steilwandigen Vulkanschlot hinterließ, ist für den Mond sehr ungewöhnlich.

„Aber eine so explosive Eruption dieser Lava ist nirgendwo sonst auf dem Mond bekannt – sie macht diesen Vulkan einzigartig“, so Wilson. (Journal of Geophysical Research: Planets, in press; doi: 10.1002/2014JE004719)

(Durham University, 19.03.2015 – NPO)

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