Feuer und Eis auf dem roten Planeten - Eine photogeologische Studie Malea Planums zur Untersuchung von Vulkan-Eis-Interaktionen sowie deren Potential habitable Umgebungen auf dem Urmars zu schaffen

• Antragsteller: Dr. Hannes Bernhardt
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 389162088

Als Lieferanten von Energie und präbiotischen Substanzen gelten Vulkan-Eis-Interaktionen als geeignete Umgebungen für die Entstehung von Leben auf der Erde und sind daher wichtig für die Beurteilung der Habitabilität des Urmars. Da der rote Planet solche Interaktionen in Kombination mit flüssigem Wasser beherbergte stellt er eine einzigartige Gelegenheit dar die Zufälligkeit des irdischen Lebens und die Wahrscheinlichkeit, dass es sich andernorts bildete, abzuschätzen. Dies und die anhaltende Debatte über die Vereinbarkeit von Beweisen für große Mengen flüssigen Wassers auf dem Urmars mit widersprechenden eisigen Klimamodellen rufen klar zu weiteren Untersuchungen der Frühbedingungen auf dem roten Planeten, insbesondere nahe vulkanischer Aktivität, auf. Aus diesem Grund schlage ich eine flächendeckende photogeologische Studie Malea Planums vor, eine ca. 900 x 1200 km große Vulkanprovinz des Mars einschließlich Landschaftsformen, die Vulkan-Eis-Interaktionen wie Phreatovulkanismus vor 4 Milliarden Jahren implizieren. Das Vorhaben ist neuartig, da Malea Planum bisher keiner systematischen Untersuchung bzw. Detailkartierung unterzogen wurde und daher großes Potential für signifikante Einsichten in die Frühbedingungen des roten Planeten birgt. Das Projekt wird sich einzigartiger Vorzüge der Arizona State University bedienen, welche über die benötigte Soft-/Hardware verfügt und eine einmalige Forschergruppe versammelt, deren Expertise in perfektem Einklang mit diesem interdisziplinären Vorhaben ist. Vielfältige Arbeitshypothesen zur Untersuchung der Rollen verschiedener Bildungsprozesse auf Malea Planum werden eingebunden und bewährte Konzepte der photogeologischen Analyse verwendet: 1) Prozessierung von Fernerkundungsdaten verschiedener Marsorbiter; 2) Erstellung eines Geographischen Informationssystem-Projekts (GIS) zu Detailkartierung des Gebiets und Datierung der Einheiten; 3) Entwicklung eines chronostratigraphischen Modells zur Aufzeigung der regionalen geologischen Geschichte; 4) Quantitative/qualitative Analysen von Landschaftsformen, die Vulkan-Eis-Interaktionen implizieren sowie terrestrische Analogstudien. Zwei fachbegutachtete Publikationen innerhalb eines zweijährigen Projektzeitraumes sind geplant; die Erste beinhaltet ein professionelles Kartenprodukt (1:2 Mio.), während die Zweite sich auf die Analyse und Implikationen von Vulkan-Eis-Interaktionen Malea Planums konzentriert. Folgende wissenschaftliche Fragen sind u. A. Gegenstand dieser Studie: Ermöglichten Vulkan-Eis-Interaktionen lebensfreundliche Bedingungen auf dem frühen Mars und was heißt dies für die frühe Erde? Was waren die räumliche/zeitliche Ausdehnung und Dampf/Wasser-Ausstoß solcher Interaktionen auf Malea Planum? Wie verlief die geologische Geschichte dieser Region und wie beeinflusste sie umliegende Gebiete, z.B. Hellas Planitia und das Südpolgebiet? Was sagen uns Analogstudien über verwandte geologische Prozesse auf der Erde und anderen Planeten?

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Privatdozent David A. Williams, Ph.D.