Forschende der Universität Bern entdecken Hinweise auf einen urzeitlichen Ozean auf dem Mars

Der Mars war nicht immer eine trostlose Einöde, sondern eine blaue Welt. In einer bahnbrechenden Entdeckung, die bisherige Unklarheiten beseitigt, hat ein Forschungsteam unter der Leitung der Universität Bern die Existenz eines riesigen urzeitlichen Ozeans auf dem Roten Planeten bestätigt. Während frühere Theorien auf Wasser hindeuteten, geht diese neue, in der renommierten Fachzeitschrift npj space exploration veröffentlichte Studie über Vermutungen hinaus und liefert handfeste geologische Beweise. Dem Schweizer Team ist es gelungen, unbestreitbare Flussdelta-Strukturen in der Marslandschaft zu identifizieren. Sie sind bis heute der stärkste Beleg dafür, dass einst Wasser frei über die Oberfläche des Planeten floss.

Dies ist ein Triumph der Schweizer Wissenschaft. Mithilfe hochauflösender Aufnahmen von Mars-Sonden ist den Berner Forschenden gelungen, was frühere Studien nicht vermochten: eine präzise Rekonstruktion einer planetaren Küstenlinie. «Die Strukturen, die wir auf den Aufnahmen identifizieren konnten, sind eindeutig die Mündung eines Flusses in einen Ozean», sagt Studienleiter Fritz Schlunegger. Diese Entdeckung fügt der Geschichte der Weltraumforschung nicht bloss eine Fussnote hinzu, sondern verändert unser Verständnis unseres planetarischen Nachbarn grundlegend. Sie beweist, dass die trockene, staubige Welt, die wir heute sehen, eine lebhafte, wasserreiche Vergangenheit verbirgt.

Vor drei Milliarden Jahren strömte Wasser über die Marsoberfläche und grub Wege, die bis heute sichtbar sind. Die Analyse des Berner Teams zeigt, dass die ursprünglichen Formen dieser Flussmündungen trotz ihrer Überdeckung durch Dünen, die über Äonen vom Wind geformt wurden, unverkennbar erhalten geblieben sind. Die Forschenden standen vor einer grossen Herausforderung: Auf einem Planeten, der für seine Staubstürme bekannt ist, mussten sie Winderosion von Wassererosion unterscheiden. Die Klarheit der identifizierten Strukturen hebt sich jedoch deutlich vom geologischen Rauschen der Zeit ab.

Der Schlüssel zu dieser Entdeckung liegt in der Höhe. Das Team stellte fest, dass sich diese Deltastrukturen alle auf einer auffallend ähnlichen Höhe befinden. Diese Übereinstimmung ist der entscheidende Beleg in der Planetengeologie. Sie ermöglichte es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, den urzeitlichen Meeresspiegel mit beispielloser Genauigkeit mathematisch zu rekonstruieren. Indem sie diese geologischen Puzzleteile miteinander verbanden, zeichneten die Forschenden der Universität Bern die Küstenlinie einer verlorenen Welt nach. Damit bewiesen sie, dass es sich nicht um vereinzelte Wasseransammlungen handelte, sondern um einen zusammenhängenden, riesigen Wasserkörper, der die Geografie des Planeten während langer Zeit prägte.

Das Ausmass dieses urzeitlichen Wasserkörpers ist gewaltig. Die Daten deuten auf einen Ozean hin, der mit dem Arktischen Ozean der Erde vergleichbar war und die nördliche Hemisphäre des Mars dominierte. Es handelte sich weder um einen flachen See noch um eine kurzzeitige Überschwemmung, sondern um ein kolossales, dauerhaftes Merkmal des Planeten. Die Rekonstruktion lässt eine riesige Wasserfläche vermuten, die das Klima und die Atmosphäre des Mars grundlegend beeinflusst hätte.

«Wir kennen den Mars als trockenen, roten Planeten. Unsere Ergebnisse zeigen jedoch, dass er in der Vergangenheit ein blauer Planet war», sagt Ignatius Argadestya, Erstautor der Studie. Dieser dramatische Gegensatz verdeutlicht, wie wandelbar planetare Umgebungen sind. Sich einen Ozean dieser Grösse auf dem Mars vorzustellen, erfordert einen radikalen Perspektivenwechsel. Er setzt eine dichte Atmosphäre, ein wärmeres Klima und einen global wirksamen Wasserkreislauf voraus. Die Erkenntnisse aus Bern liefern die konkreten Messwerte, die nötig sind, um dieses vergangene Klima zu modellieren. Damit verlagert sich die Diskussion von der Frage, «ob» es Wasser gab, hin zur Frage, «wie» es die Entwicklung des Planeten prägte.

Wasser ist eine universelle Voraussetzung für Leben, und auf dem Mars gab es davon reichlich. Die Bestätigung eines über lange Zeit beständigen Ozeans vor ungefähr drei Milliarden Jahren erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass der Mars einst Lebewesen beherbergte, erheblich. Wenn es einen Ozean von der Grösse des Arktischen Ozeans gab, waren die Bedingungen für Leben nicht nur möglich, sondern wahrscheinlich. Diese Entdeckung der Universität Bern verändert die Ausrichtung künftiger Weltraummissionen. Die Suche nach Biosignaturen muss sich nun auf die identifizierten Küstenlinien und Deltasedimente konzentrieren, wo Spuren urzeitlichen mikrobiellen Lebens am ehesten versteinert sein dürften.

Diese Erkenntnis erinnert eindringlich daran, wie fragil bewohnbare Welten sind. Wie Argadestya anmerkt, zeigen die Ergebnisse, «wie kostbar Wasser auf einem Planeten ist und dass es verschwinden kann». Während die Schweiz im globalen Raumfahrtsektor weiterhin eine bedeutende Rolle spielt, unterstreicht diese Forschung den entscheidenden Beitrag Schweizer Institutionen zur Beantwortung der ältesten Frage der Menschheit: Sind wir allein? Die Erkenntnisse aus Bern legen nahe, dass unser Nachbar vor Milliarden Jahren voller möglicher Lebensformen gewesen sein könnte.