Fachbereich Geowissenschaften

Dieses HRSC-Bild zeigt die Grenze zwischen den geschichteten Ablagerungen, die die Nordpolarregion des Mars bedecken, und dem tiefer gelegenen umliegenden Terrain das von großen Dünenfeldern dominiert wird. Die nordpolaren Schichtablagerungen sind ein bis zu 3 Kilometer dicker Stapel staubhaltiger Wassereisschichten mit einem Durchmesser von etwa 1000 Kilometern. Wie auch auf der Erde, zeichnen diese Schichten Informationen über das Klima auf, die einige Millionen Jahre in die Marsgeschichte zurückreichen. Die Ablagerungen sind durch atmosphärischen Niederschlag von Staub und Wassereis sowie durch direkte Frostkondensation entstanden. Sie zeichnen sich durch kontinuierliche, subhorizontale Schichten aus, die größtenteils aus Wassereis und bis zu 10-15 % aus feinen Staubsedimenten bestehen. Es ist wichtig zu erwähnen, dass die nordpolare Eiskappe des Mars auch eine dünne, 1 bis 2 m dicke saisonale Kappe aus Trockeneis (CO₂) aufweist, die im Sommer vollständig in die Atmosphäre sublimiert.

Die Nordpolregion des Mars ist von einem riesigen Dünenfeld umgeben, dem so genannten Olympia Undae. Mit einer Fläche von 470 000 km² befindet es sich zwischen 78° und 83° nördlicher Breite und ist flächenmäßig größer als Schweden, etwa so groß wie die gesamte Balkanhalbinsel. Bereits 2005, kurz nach der Ankunft des Orbiters Mars Express auf dem Mars, entdeckte das Instrument OMEGA hohe Gipskonzentrationen auf den Dünen von Olympia Undae. Diese Dünen sind aufgrund ihrer einzigartigen Gipszusammensetzung, ihrer Nähe zu den polaren Eisvorkommen und ihrer jahreszeitlichen Schwankungen von besonderem wissenschaftlichem Interesse.

Der rechte Teil des Bildes zeigt eine glatte und unberührte Oberfläche mit einigen sichtbaren Schichten, die nicht von Impaktprozessen berührt wurde. Dies bedeutet, dass die Oberfläche sehr jung ist und sich wahrscheinlich jedes Marsjahr verjüngt. Zwei große halbkreisförmige Klippen sind hier zu finden. Die größere hat einen Durchmesser von etwa 20 km. Sie befinden sich in einem so genannten Polartrog, einer morphologischen Besonderheit, die durch die Erosionskraft des Windes entsteht. Diese im Uhrzeigersinn orientierten Tröge erzeugen das charakteristische Spiralmuster des Polarplateaus. Die in dieser HRSC-Beobachtung gezeigten Klippen bestehen aus einer aus geschichtetem Eis, die an einigen Stellen mehr als einen Kilometer vertikal in die Höhe ragen. Sehr gut sichtbar sind die scharfen Schatten, die die Steilheit der Klippen unterstreichen. Dies wird bei der Betrachtung des Anaglyphenbildes besonders deutlich. Am Fuß der Klippen sind Erosionserscheinungen zu erkennen, die weitere Schichten freilegen, und auch große, mit Frost bedeckte Dünenfelder. Im Sommer zeigen diese Dünen eine sehr dunkle bis schwarze Farbe. Der linke Teil des Bildes wird von einem riesigen, langgestreckten Dünenfeld dominiert, das sich auf diesem Bild über mehr als 150 km erstreckt. Es sieht so aus, als ob die Sande, die dieses Dünenfeld bilden, aus der Erosion der polaren Ablagerungen an der hier sichtbaren großen Steilwand stammen könnten.