Eine atemberaubende Aussicht auf die zerklüftete Marsoberfläche verdeutlicht die gewaltigen Kräfte, die auf die Marskruste wirkten. Nördlich der Tharsis Vulkanprovinz gelegen ist diese Region ein Paradebeispiel für sogenannte Horst- und Grabenstrukturen, die auch in Ascuris Planum (PR vom Juli 2015) vorgestellt und beschrieben wurden. Bei diesem Überflug hingegen führten unterschiedliche Lichtverhältnisse, hervorgerufen durch Mars Express‘ einzigartigen elliptischen Orbit und unterschiedliche Aufnahmezeiten zu einem großartigen Meisterwerk der Natur und einem Spiel aus Licht und Schatten.

Wie entstehen Horst-und-Graben-Strukturen?

Die auf den HRSC-Bildern zu sehende Region zeigt wie im Lehrbuch eine sogenannte Horst- und Graben-Tektonik. Wird eine starre, spröde Gesteinskruste gedehnt, beispielsweise weil der Untergrund angehoben wird, gerät die darüber liegende Oberfläche unter Spannung. Steigt die Dehnungsspannung über die für das Gestein "erträglichen" Grenzwerte, kommt es zu einem Aufbrechen der Kruste entlang mehr oder weniger steil einfallender Bruchflächen: Eine „Störungszone“ entsteht. Dehnt sich die Kruste weiter, rutschen große Gesteinsblöcke entlang der Bruchflächen mehrere hundert Meter, stellenweise auch ein- bis zweitausend Meter in die Tiefe: Über viele Millionen Jahre entsteht so ein tektonischer Graben. Die zu beiden Seiten stehen gebliebenen Blöcke überragen nun die Landschaft und bilden die dazu gehörigen Horste. Das Wortpaar „Horst und Graben“ hat seinen Ursprung im frühen, mittelalterlichen Bergmannsdeutsch und wurde nach dem Etablieren der Geologie als „Erdwissenschaft“ in deren Sprachgebrauch übernommen. Es wird in diesem Wortlaut auch in anderen Sprachen verwendet.

Während der langsamen Hebung des Tharsis Schildes der sich über mehrere tausend Kilometer erstreckt und sich bis zu fünf Kilometer über die Umgebung erhebt, führte die Belastung der Kruste zu vielen Extensionsbrüchen. Darüber hinaus wurde auch ein Wechsel im Stressregime „aufgezeichnet“. Vor allem im Süden (linke Seite der Aufsicht) verlaufen einige Brüche und Rücken nahezu rechtwinklig zur vorherrschenden Hauptausrichtung der Störungen.

Im nördlichen Teil des Bildes (rechte Seite) zeigt die Landschaft ein deutlich sanfteres Profil. Die Gräben sehen zum Teil verfüllt aus und im oberen Bereich sind so genannte „wrinkle ridges“ zu erkennen. Diese entstehen bei der Abkühlung und Verfestigung von Lava und sind damit ein Hinweis auf die sehr tief gehenden Störungen in diesem Gebiet.