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Eine neue Studie enthüllt den bislang unterschätzten Einfluss des Mars auf unser Klima. Ohne den roten Planeten würden wichtige Zyklen komplett verschwinden.
Riverside – Der Mars befindet sich im Durchschnitt 228 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Trotzdem hat er einen enormen Einfluss auf das Erdklima – möglicherweise sogar einen größeren, als Wissenschaftler bisher angenommen haben. Das zeigt eine neue Studie von Forschern der University of California in Riverside.
Blick auf den Planeten Erde vom Mars. Mars, der rote Planet mit detaillierten Oberflächenmerkmalen und Kratern im Weltraum. © Ales Utouka/Imago
Um den Einfluss des Mars zu verstehen, muss man zunächst die sogenannten Milankovitch-Zyklen erklären. Diese langfristigen Klimaschwankungen entstehen durch Veränderungen der Erdumlaufbahn über Jahrtausende: Die Bahnform verändert sich (mal ovaler, mal kreisförmiger), die Erdachsen-Neigung schwankt, und die Achsenrichtung ändert sich. Diese Faktoren bestimmen, wie viel Sonnenlicht verschiedene Erdregionen zu verschiedenen Zeiten erhalten. Während Astronomen bereits wussten, dass die großen Planeten Jupiter und Venus wichtige Rollen in diesen Zyklen spielen, war der Einfluss des deutlich kleineren Mars bisher unterschätzt.
Mars spielt eine entscheidende Rolle beim Klima – Computersimulation mit überraschendem Ergebnis
Das Team um Astrophysiker Stephen Kane erstellte aufwendige Computersimulationen. Dabei variierten sie die Masse des Mars zwischen null und dem Zehnfachen seiner aktuellen Masse. Das Ergebnis: Der rote Planet spielt eine entscheidende Rolle bei diesen Klimazyklen, die seit Millionen von Jahren das Erdklima prägen.
Die Entdeckung ist überraschend, da der Mars mit nur etwa 11 Prozent der Erdmasse winzig im Vergleich zu Jupiter (318 Erdmassen) oder Venus (82 Prozent der Erdmasse) ist. Dennoch zeigt die neue Analyse den starken Einfluss auf die Klimarhythmen der Erde.
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Fotostrecke ansehenDie Simulationen brachten drei Erkenntnisse – Warum Jupiter und Venus den Mars brauchen
Erstens reagieren Eiszeiten empfindlich auf die Marsmasse: Die 100.000-Jahre-Zyklen, die für Eiszeiten verantwortlich sind, reagieren sehr sensibel auf die Marsmasse. Je massereicher der Mars in den Simulationen wurde, desto stärker und länger wurden die Klimaschwankungen.
Zweitens braucht der „große Zyklus“ den Mars: Ohne Mars würde ein wichtiger 2,4-Millionen-Jahre-Zyklus komplett verschwinden. Dieser existiert nur, weil der Mars genügend Masse besitzt, um die entsprechende Gravitationsresonanz zu erzeugen. Eine Gravitationsresonanz entsteht, wenn sich Planeten in bestimmten Verhältnissen umkreisen und sich dabei gegenseitig gravitativ verstärken.
Was bedeutet das für unser Verständnis des Klimas?
Drittens wird die Erdachse vom Mars beeinflusst: Der bekannte 41.000-jährige Zyklus der Achsenneigung würde sich bei einem zehnmal massereicheren Mars auf 45.000 bis 55.000 Jahre verlängern – mit dramatischen Auswirkungen auf das Wachstum und den Rückzug der Eisschilde.
„Diese Ergebnisse belegen, wie die Masse des Mars die Struktur des Klimaantriebsspektrums der Erde bestimmt“, schreibt das Team in ihrer Arbeit. Aber: Die Entdeckung hilft nicht nur beim Verständnis unseres eigenen Klimas. Sie ist auch wichtig für die Bewertung der Bewohnbarkeit erdähnlicher Exoplaneten. Wenn Wissenschaftler nach lebensfreundlichen Welten suchen, müssen sie künftig auch die Nachbarplaneten berücksichtigen.
Mars ist ein wichtiger Mitspieler im Klimasystem der Erde – Arbeit zeigt, wie vernetzt das Sonnensystem ist
Überdies zeigt die Forschungsarbeit einmal mehr, wie vernetzt unser Sonnensystem ist. Der Mars mag klein und weit entfernt erscheinen – aber er ist ein wichtiger Mitspieler im komplexen Klimasystem der Erde.
Die Forschungsarbeit mit dem Titel „Orbital Dynamics and the Mass of Mars“ wurde im Fachjournal ArXiv veröffentlicht. Ein anderes Forschungsteam spürt riesige Höhlen auf dem Mars auf. Diese könnten nicht nur tief in den Planeten reichen, sondern auch ein Geheimnis verbergen. (Verwendete Quellen: Science Alert, Deutscher Wetterdienst, phys.org, ArXiv) (pd)
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