Nach den gegenwärtigen Klimamodellen für unseren Nachbarplaneten Mars sollten sich auf ihm – ebenso wie auf der Erde – im Lauf seiner Geschichte mehrere Eiszeiten ereignet haben. Während bisher die Belege dafür rar waren, fanden Wissenschaftler nun durch Radaruntersuchungen der Eiskruste am Nordpol Indizien für das Anwachsen und Abnehmen der Eisschicht auf Grund von klimatischen Veränderungen.

Eine Forschergruppe um Isaac B. Smith vom Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, wertete dazu Daten der Sonde Mars Reconnaissance Orbiter aus und stieß in den obersten 100 bis 300 Metern des Polareises auf eine verstärkte Anhäufung in kürzerer Zeit. "Die Radarbeobachtungen liefern eine detaillierte Geschichte der Ansammlung und der Erosion von Eis und Staub, verursacht durch klimatische Veränderungen", erläutert Smith, Hauptautor der Publikation in "Science".

Die hellen Polkappen des Mars sind mit Teleskopen sogar von der Erde aus sichtbar. Im Lauf der Jahreszeiten auf dem Mars werden die Eismassen dort von einer saisonalen Schicht aus Kohlenstoffdioxideis und Schnee bedeckt. Auf der Nordhalbkugel verschwindet diese Schicht im Sommer und lässt nur das Wassereis zurück, während am Südpol ganzjährig eine Lage von Kohlenstoffdioxideis bestehen bleibt.

Wie auf der Erde unterliegt das Marsklima Schwankungen wegen der jährlichen Bewegung um die Sonne, aber auch Zyklen mit viel längeren Perioden haben einen Einfluss. Weil sich die Rotationsachse des Mars über Hunderttausende von Jahren um 60 Grad verändert, variiert das Klima auf dieser Zeitskala erheblich.

Durch die neuen Ergebnisse lassen sich die Modelle über das bisherige und zukünftige Klima auf dem Mars verbessern und verfeinern. Demnach endete dort die letzte Eiszeit vor etwa 370 000 Jahren, und dem aktuellen Modell zufolge sollte sich seither an den Polen eine Eisschicht von etwa 300 Metern Mächtigkeit angesammelt haben. Tatsächlich bestimmten die Wissenschaftler um Smith die Dicke der obersten Eisschicht mit etwa 320 Metern, in guter Übereinstimmung mit dem Modell. Demnach hat die seit der letzten Eiszeit angesammelte Kruste an den Polen ein Volumen von 87 000 Kubikkilometern – würde man dieses Eis gleichmäßig über die Marsoberfläche verteilen, so ergäbe das eine 60 Zentimeter hohe Schicht.

Auf der Erde ist das Klimageschehen durch die vielen Wechselwirkungen zwischen Land, Wasser und dem Ökosystem sehr komplex. Weil es auf dem Mars keine Meere mit flüssigem Wasser gibt, ist der Rote Planet ein deutlich einfacheres Modell für das Erdklima. Die Untersuchungen der klimatischen Veränderungen auf dem Roten Planeten können so dazu beitragen, auch das Klimageschehen auf der Erde besser zu verstehen und zu beschreiben.