Auf dem Mars gibt es riesige Staubstürme, die den ganzen Planeten für Monate einhüllen können, besonders im Sommer auf der südlichen Halbkugel. Alle drei Marsjahre – das sind etwa fünfeinhalb Erdenjahre – werden diese Stürme so groß, dass man sie von der Erde aus sehen kann. Sie beginnen meist als kleine Phänomene in der Nähe der Pole, breiten sich aber schnell aus und können Flächen von mehreren Millionen Quadratkilometern bedecken.

Mars-Stürme legen Missionen lahm

Die dünne Marsatmosphäre macht die Stürme zwar weniger heftig als auf der Erde, trotzdem stellen sie große Gefahren dar. Der feine Staub kann die Elektronik stören und sich auf Solarpaneelen absetzen, sodass die Energieversorgung eingeschränkt wird. Genau das wurde 2018 dem Rover Opportunity und 2022 der Landeeinheit InSight zum Verhängnis, die beide durch globale Staubstürme ausfielen.

Eine neue Studie von Forschenden der Universität von Colorado (CU) Boulder zeigt, dass steigende Oberflächentemperaturen eine wichtige Rolle bei der Entstehung der Stürme spielen. Das Team hat Daten von 15 Marsjahren, also etwa acht Erdenjahren, ausgewertet, die vom Mars-Klimasensor des NASA-Mars-Erkundungsorbiters (Mars Reconnaissance Orbiter, MRO) gesammelt wurden.

Dabei fanden sie heraus, dass 68 Prozent der großen Stürme mit einem plötzlichen Anstieg der Bodentemperaturen zusammenhingen. Warme, sonnige Tage scheinen den Staub aufzuwirbeln, der die Stürme antreibt.

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Keine endgültige Erklärung

Das erinnert an Wetterphänomene auf der Erde: In heißen Sommern steigt warme Luft auf, wodurch Wolken entstehen. Auf dem Mars führt die Erwärmung der Oberfläche dazu, dass warme Luft aufsteigt und dabei Staub in die Atmosphäre mitnimmt. Diese Erkenntnisse könnten helfen, das Wetter auf dem Mars besser vorherzusagen, ein wichtiger Schritt für zukünftige Missionen.

„Wir müssen verstehen, was die Ursachen dafür sind, dass einige der kleineren oder regionalen Stürme zu globalen Stürmen heranwachsen“, erklärte Paul Hayne, Forscher am Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) der CU Boulder und außerordentlicher Professor am Fachbereich Astrophysikalische und Planetare Wissenschaften. „Wir verstehen noch nicht einmal die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge, wie Staubstürme an der Oberfläche entstehen.“

Hayne und die LASP-Doktorandin Heshani Pieris, betonten, dass ihre Forschung zwar ein großer Fortschritt ist, aber noch nicht alle Fragen klärt. Sie sammeln weiterhin aktuelle Daten vom Mars, um die Vorhersagen genauer zu machen. Ihr Ziel sei es, eines Tages verlässliche Wettervorhersagen für den Mars erstellen zu können. Das sei besonders wichtig für zukünftige Missionen mit Menschen. Der Staub könnte Ausrüstung beschädigen und die Sicherheit der Crew gefährden. Wenn man die Stürme besser versteht, wird es einfacher, sich darauf vorzubereiten und den Mars sicher zu erforschen.

Quellen: „P21A-05 Investigating Thermal Precursors of Martian Dust Storms and their Connection to Storm Initiation“ (AGU24, 2024); University of Colorado Boulder

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