Marsatmosphäre wird zweimal täglich kalt und warm

Pasadena (USA) - Die Atmosphäre auf dem Mars ist sehr dünn und beträgt nur etwa ein Prozent der irdischen Lufthülle. Dennoch sorgt sie für überraschende Effekte: Sie erwärmt und kühlt sich im Halbtagesrhythmus wieder ab, schreiben Wissenschaftler aus den Vereinigten Staaten in den „Geophysical Research Letters“. Daten der Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter belegen, dass die Temperaturen in der mittleren Marsatmosphäre zweimal täglich um bis zu 32 Grad nach oben und unten wandern können. Eine Erklärung für den überraschenden Fund vermuten die Forscher in den Wolken aus Wassereis in der Marsatmosphäre.

„Wir sehen ein Temperaturmaximum zur Tagesmitte, aber auch eines kurz nach Mitternacht“, sagt Armin Kleinböhl vom Jet Propulsion Laboratory im kalifornischen Pasadena. Die Forscher haben mit dem Messinstrument Mars Climate Sounder an Bord der Raumsonde verschiedene Regionen auf dem Mars zu verschiedenen Jahreszeiten untersucht. Es ist zwar bereits seit den 1970er Jahren bekannt, dass auf dem Mars Temperaturschwankungen im Halbtagesrhythmus auftreten können. Die Forscher hielten dies jedoch für eine Besonderheit, die nur bei Sandstürmen auf dem Roten Planeten auftreten sollte.

Nach den neuen Messungen treten diese Variationen aber das ganze Jahr über und auf dem ganzen Planeten auf. Mit Hilfe von Simulationen konnten die Forscher nachweisen, dass wahrscheinlich Wassereiswolken in zehn bis dreißig Kilometern Höhe für den Effekt verantwortlich sind. Obwohl sie für normales Licht beinahe transparent sind, absorbieren sie einen Teil der Wärmestrahlung, die der aufgewärmte Marsboden aussendet. Dabei heizen sie sich auf. Auf der Erde treten zwar ähnliche Bedingungen auf, aber nur in den obersten Atmosphärenschichten. Sie können sich nicht in die dichte, untere Atmosphäre fortpflanzen. Die Marsatmosphäre hingegen ist dünn und wasserreich genug. „Wir halten den Mars für eine kalte und wasserarme Welt“, so Kleinböhl, „doch enthält seine Atmosphäre mehr Wasserdampf als die oberen Schichten der Erdatmosphäre.“