Fachbereich Geowissenschaften

Der Einschlagskrater Lowell wurde nach dem amerikanischen Mathematiker, Astronom und Autor Percival Lowell benannt. Im Jahr 1894 erbaute der Aristokrat das ebenfalls nach ihm benannte Lowell Observatorium in Flagstaff, Arizona - unter anderem um den Planeten Mars zu erforschen. Inspiriert von Giovanni Schiaparellis Theorien der Canali (Kanäle) auf dem Mars trieb er die Idee voran, dass es sich dabei um Entwässerungskanäle handelt, die von einer intelligenten Zivilisation erbaut wurden. 1905 sagte er die Existenz eines "Planeten X" jenseits der Neptunbahn voraus. Seine Vermutung, dass es dort einen weiteren Himmelskörper geben könnte, stellte sich als richtig heraus. Pluto - der seit 2006 als Zwergplanet kategorisiert ist - wurde jedoch erst 1930, viele Jahre nach seinem Tod, entdeckt.

Der zwischen 3,7 und 3,9 Milliarden Jahre alte Einschlagskrater befindet sich in der Region Aonia Terra im südlichen Marshochland. Über Millionen von Jahren wurde Lowell durch Abtragung verändert und mit Sedimenten verfüllt, die den Kraterboden einebneten. Entlang des inneren Kraterrandes kann man dunkle Sanddünen sowie Erosionsspuren und Abflussrinnen erkennen. Das Auswurfmaterial des Lowell-Einschlags nimmt eine weitausgedehnte Fläche ein und wurde radial mehr als einen Kraterdurchmesser über den Rand hinaus in das Kraterumland verteilt. Dort bildet es eine sternenförmige Schuttlage, die selbst heute stellenweise noch recht gut erkennbar ist.

Besonders auffällig ist ein ringförmiger Höhenzug mit einem Durchmesser von 90 Kilometern im Zentrum des Einschlagskraters. Ähnliche Ring-Krater lassen sich auch auf Erde, Venus, Merkur und Mond beobachten. Zentralberge und –ringe in Einschlagskratern werden durch gravitationsbedingten Kollaps und Hebung des Bodens während der Kraterbildung verursacht. Wenn Krater ab einem bestimmten Durchmesser direkt nach dem Einschlag kollabieren, führt das zu einer komplexen inneren Struktur mit flachen Böden, Zentralbergen, Terrassen und inneren Ringen, wohingegen kleinere einfache Einschlagskrater schüsselförmige Böden aufweisen. Der Übergangsdurchmesser von sogenannten einfachen zu komplexen Kratern hängt von der Schwerkraft des jeweiligen Planeten und von der Festigkeit des Untergrundmaterials ab. In komplexen Einschlagskratern kann sich ab einem Kraterdurchmesser von ~45 Kilometern (Mars), bzw. ~25 Kilometern (Erde) im Kraterzentrum ein ringförmiger Höhenzug bilden.

Simulationsrechnungen und die Auswertung von Bohrlochdaten des 200 Kilometer großen Einschlagskraters Chicxulub auf der Halbinsel Yucatán (Mexiko) haben ergeben, dass sich ein innerer Ring beim Zusammenbruch von übergroßen instabilen Zentralbergen entwickelt. Demzufolge stammen die Gesteine aus denen die zentralen Ringe bestehen aus dem tiefen Untergrund der Einschlagsstelle. Der Chicxulub –Einschlag vor 66 Millionen Jahren wird mit dem Massenaussterben der Dinosaurier in Zusammenhang gebracht.