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Olympus Mons ist der größte Vulkan im Sonnensystem. Der massive Marsberg ragt hoch über die umliegenden Ebenen des roten Planeten und wartet möglicherweise auf den nächsten Ausbruch.

Charakteristika

In der Region Tharsis Montes in der Nähe des Marsäquators gelegen, ist Olympus Mons einer von einem Dutzend großer Vulkane, von denen viele zehn- bis hundertmal höher sind als ihre irdischen Gegenstücke. Der höchste von ihnen ragt 25 Kilometer über die umliegenden Ebenen hinaus und erstreckt sich über eine Länge von 624 Kilometern – das entspricht in etwa der Größe des Bundesstaates Arizona.

Im Vergleich dazu erhebt sich der Mauna Loa auf Hawaii, der höchste Vulkan der Erde, 10 Kilometer über den Meeresboden (sein Gipfel liegt jedoch nur 2,6 Kilometer über dem Meeresspiegel). Das Volumen des Olympus Mons ist etwa hundertmal so groß wie das des Mauna Loa, und die hawaiianische Inselkette, die den irdischen Vulkan beherbergt, könnte in sein marsianisches Gegenstück passen.

Olympus Mons erhebt sich dreimal höher als der höchste Berg der Erde, der Mount Everest, dessen Gipfel 5,5 Meilen über dem Meeresspiegel liegt.

Olympus Mons ist ein Schildvulkan. Anstatt gewaltsam geschmolzenes Material auszuspucken, entstehen Schildvulkane, indem Lava langsam an ihren Seiten herunterfließt. Daher hat der Berg ein niedriges, gedrungenes Erscheinungsbild mit einer durchschnittlichen Neigung von nur 5 Prozent.

Sechs eingestürzte Krater, sogenannte Calderas, stapeln sich übereinander und bilden am Gipfel eine 85 km breite Senke. Als sich die Magmakammern unter den Calderas entleerten, höchstwahrscheinlich während eines Ausbruchs, stürzten die Kammern ein und waren nicht mehr in der Lage, das Gewicht des darüber liegenden Bodens zu tragen.

Eine Klippe oder Steilwand umgibt den äußeren Rand des Vulkans und ragt bis zu 10 km hoch über die Umgebung. (Die Klippe allein ist etwa so hoch wie der Mauna Loa.) Eine breite Senke umgibt die Basis des Vulkans, da sein immenses Gewicht in die Kruste drückt.

Olympus Mons ist noch ein relativ junger Vulkan. Obwohl er Milliarden von Jahren gebraucht hat, um sich zu bilden, sind einige Regionen des Berges vielleicht nur wenige Millionen Jahre alt – relativ jung für die Lebensdauer des Sonnensystems. Als solcher könnte Olympus Mons immer noch ein aktiver Vulkan sein, der das Potenzial hat, auszubrechen.

„Auf der Erde sind die hawaiianischen Inseln aus Vulkanen entstanden, die ausbrachen, als die Erdkruste über einen heißen Punkt glitt – eine Wolke aus aufsteigendem Magma“, sagte Jacob Bleacher, ein Planetenforscher an der Arizona State University und dem Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md, gegenüber Space.com. „Unsere Forschung wirft die Möglichkeit auf, dass das Gegenteil auf dem Mars passiert; ein Plume könnte sich unter der stationären Kruste bewegen.“

Der höchste Vulkan im Sonnensystem könnte auch Felsgletscher beherbergen – felsige Trümmer, die in Eis eingefroren sind. Schnee- und Eisablagerungen oberhalb der Basis des Schildes könnten zu solchen Gletschern führen. Wassereis, das durch Oberflächenstaub isoliert ist, könnte in der Nähe der Spitze des Vulkans existieren. Die Spitzen dieser Gletscher könnten Grate, Furchen und Lappen aufweisen und von Felsen und Geröll bedeckt sein und könnten bis zu vier Millionen Jahre alt sein.

Bildung eines Giganten

Warum sollte sich ein solch riesiger Vulkan auf dem Mars bilden, aber nicht auf der Erde? Wissenschaftler vermuten, dass die geringere Schwerkraft auf der Oberfläche des roten Planeten in Kombination mit höheren Eruptionsraten dafür sorgte, dass sich die Lava auf dem Mars höher auftürmen konnte.

Auch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein tektonischer Platten könnte eine wichtige Rolle bei den verschiedenen Vulkanarten spielen. Die heißen Stellen der Lava unter der Kruste bleiben auf beiden Planeten an der gleichen Stelle. Auf der Erde jedoch verhindert die Bewegung der Kruste die stetige Ansammlung von Lava. Die Hawaii-Inseln zum Beispiel entstanden, als eine Platte über einen Hot Spot driftete. Jede Eruption schuf eine kleine Insel an einer anderen Stelle.

Aber auf dem Mars ist die Plattenbewegung sehr begrenzt. Sowohl der Hot Spot als auch die Kruste bleiben unbeweglich. Wenn Lava an die Oberfläche fließt, türmt sie sich weiterhin an einer einzigen Stelle auf. Statt einer Kette von Vulkaninseln bilden sich große Vulkane wie der Olympus Mons. Tatsächlich sind drei andere große Vulkane in der Nähe des Olympus Mons ähnlich gigantisch; wenn nur einer der vier Vulkane in der Region existieren würde, wäre er das höchste Objekt im Sonnensystem.

(Ein Forscher, An Yin von der UCLA, hat vorgeschlagen, dass der Mars immer noch Plattentektonik hat. „Ich denke, es gibt gute Beweise dafür“, sagte Yin gegenüber Space.com. Aber die meisten Forscher sind anderer Meinung.)

Zusätzlich zur fehlenden Plattenbewegung wurde das Wachstum des Olympus Mons durch seine lange Lebensdauer begünstigt. Während wir im Moment keine Rover haben, die das Gebirge erkunden, gelingt es Planetenforschern, die Vulkane mit Gesteinen von der Erde zu untersuchen. Durch die Untersuchung von sechs Nakhlit-Meteoriten vom Mars, die zuvor als vulkanisch identifiziert wurden, bestätigten die Wissenschaftler die lange Lebensdauer der Marsvulkane.

Wir fanden heraus, dass die Nakhlite aus mindestens vier Eruptionen im Laufe von 90 Millionen Jahren entstanden sind“, sagte Benjamin Cohen, ein Planetenforscher an der Universität Glasgow in Schottland, in einer Erklärung. „Das ist eine sehr lange Zeit für einen Vulkan und viel länger als die Dauer von irdischen Vulkanen, die typischerweise nur ein paar Millionen Jahre aktiv sind.“

Die Meteoriten wurden ins All geschleudert, als ein massiver Felsen vor 11 Millionen Jahren auf den Planeten stürzte.

„Und das kratzt nur an der Oberfläche des Vulkans, da nur eine sehr geringe Menge an Gestein durch den Einschlagskrater ausgeworfen wurde – der Vulkan muss also viel länger aktiv gewesen sein“, so Cohen.

Eine weitere Gruppe von 11 Marsmeteoriten zeigte, dass die Vulkane noch länger aktiv waren. Während 10 nur 500 Millionen Jahre alt waren, wurde bei einem elften, NWA 7635, ein Alter von 2,4 Milliarden Jahren festgestellt.

„Was das bedeutet, ist, dass es seit 2 Milliarden Jahren eine Art stetige Magmaströmung an einem Ort auf der Marsoberfläche gibt“, sagte der Forscher Marc Caffee, Professor für Physik und Astronomie an der Purdue University in Indiana, in einer Erklärung. „Wir haben so etwas auf der Erde nicht, wo etwas für 2 Milliarden Jahre an einem bestimmten Ort so stabil ist.“

Marsvulkane erforschen

Die Vulkane in Tharsis Montes sind so groß, dass sie die saisonalen Marsstaubstürme überragen. Der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli, der im späten 19. Jahrhundert die Marsoberfläche intensiv studierte, beobachtete die gewaltigen Gebilde von der Erde aus mit einem 8-Zoll-Teleskop (22 Zentimeter). Als die NASA-Sonde Mariner 9 1971 auf dem roten Planeten ankam, konnte sie die Spitzen der Vulkane über den Stürmen ausmachen.

Auch wenn sich noch kein Rover auf den Weg zu den Marsbergen gemacht hat, hat das viele nicht davon abgehalten, von einer Erkundung zu träumen. 4th Planet Logistics, ein Unternehmen, das sich selbst als „gegründet mit dem Ziel, menschliche Lebensraumstrukturen und zugehörige Unterstützungskomponenten für die Nutzung auf dem Mond, dem Mars und darüber hinaus zu entwerfen, zu bauen und zu evaluieren“ beschreibt, möchte eine Virtual-Reality-Kletterroute für den riesigen Berg schaffen.

„Ich möchte eine persönliche Einladung aussprechen, sich an unseren Bemühungen zu beteiligen, eine Kletterroute zum Gipfel des Olympus Mons einzurichten“, sagte 4th Planet Logistics-Gründer und -Direktor Michael Chalmer Dunn in einem Beitrag auf dem Blog des Unternehmens.

Während es also noch eine Weile dauern könnte, bis Sie den massiven Vulkan physisch besteigen können, können Sie ihn zumindest visuell erkunden.

In der Tat haben einige Wissenschaftler die hochauflösende Stereokamera, die auf dem europäischen Mars Express Orbiter installiert ist, verwendet, um ein Mosaik und ein Geländemodell des Vulkans zu erstellen.

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