Wetter auf dem Mars


Er hat derzeit eine regelrechte Stammplatzgarantie in der Medienwelt:
Der Mars! Wie es seiner Atmosphäre so ergeht und was sich unter ihr
wettertechnisch so alles abspielt, lesen Sie im heutigen Thema des
Tages.


Er ist derzeit förmlich in aller Munde: Der Mars! Ende Juli 2020 ins
All katapultiert, landete der NASA-Roboter "Perseverance" am
vergangenen Donnerstag - also rund 6,5 Monate später - auf unserem
roten Nachbarplaneten. Seine Hauptaufgaben bestehen dabei in der
Suche nach früherem Leben und im Sammeln von Gesteinsproben. Waren
die Landung des Roboters auf und die ersten Bilder von der
Marsoberfläche schon mehr als beeindruckend, trauten die
Wissenschaftler am vergangenen Dienstag ihren Ohren nicht. Neben den
Eigengeräuschen von "Perseverance" war kurzzeitig eine Windböe zu
hören.

Wetter auf dem Mars? Ja! Wie die Erde verfügt auch der Mars über eine
Atmosphäre, wenngleich diese mittlerweile deutlich schwächer auf der
Brust ist als die unseres Planeten. "Mittlerweile" deshalb, weil
angenommen wird, dass der Mars früher eine gut ausgeprägte Atmosphäre
besaß. Da der Mars allerdings im Gegensatz zur Erde über kein
globales Magnetfeld verfügt, konnte die Atmosphäre wohl durch den
Sonnenwind ohne große Gegenwehr abgetragen werden. Etwas Gas konnte
der Mars dann aber doch halten, vor allem Kohlenstoffdioxid, aus dem
knapp 96 % der Marsluft besteht. Dazu kommen noch jeweils rund 1,9 %
Stickstoff und Argon. Der Anteil des für uns Menschen lebenswichtigen
Sauerstoffs beträgt verschwindend geringe 0,15 %. Zum Vergleich kurz
die Hauptbestandteile unsere Luft auf der Erde: Stickstoff 78 %,
Sauerstoff 21 %, Argon 0,9 %. Kohlenstoffdioxid trägt mit deutlich
weniger als 0,1 % zum Luftmix bei.

Trotz alledem ist die Marsatmosphäre sehr dünn, was sich nicht
zuletzt am Luftdruck widerspiegelt. Mit im Durchschnitt rund 6 hPa
beträgt dieser gerade einmal 0,6 % dessen auf der Erde (dort im
Mittel etwa 1013 hPa). In der Folge schafft es der Mars kaum, die
Wärme der Sonne nachhaltig zu speichern. Das bedeutet wiederum extrem
hohe Tagesgänge der Temperatur. Kann sie tagsüber am Äquator auf über
20 °C ansteigen, stürzt sie nachts teilweise auf unter -80 °C. Die
mittlere Temperatur des Mars liegt bei etwa -63 °C (Erde: +14 °C).

Durch die unterschiedlich starke Sonneneinstrahlung herrschen auch
tagsüber mitunter große Temperaturunterschiede. So gibt es neben der
"warmen" Äquatorregion auch vereiste Polkappen, über die Wasserdampf
in die Marsatmosphäre gelangt (Stichwort Sublimation) und dort zur
Bildung von Eiswolken (Cirrus) führen. In größeren Höhen wurden zudem
Wolken aus gefrorenem Kohlenstoffdioxid beobachtet. Die Wolken können
somit auch auf regionaler Schiene für Temperaturdifferenzen aufgrund
unterschiedlicher Einstrahlung sorgen. Tja, und wie auf der Erde
versucht auch auf dem Mars die Atmosphäre, diese
Temperaturunterschiede auszugleichen und zwar mit - genau - Wind!

Das kann einerseits durch ein laues Lüftchen, wie es letzten Dienstag
gehört wurde (laut NASA betrug die Geschwindigkeit etwa 5 m/s, also
knapp 20 km/h), geschehen oder durch heftige Staubstürme. Letztere
können zwar durchaus mit bis zu 400 km/h über den Mars fegen, haben
aufgrund der sehr dünnen Luft aber deutlich weniger "Bumms" als
Stürme auf der Erde. Dazu gesellen sich Beobachtungen zufolge auch
Staubteufel und Blitze. Alles in allem kann es auf dem Mars also
ziemlich ungemütlich werden, bedenkt man zudem, dass der
aufgewirbelte Staub aufgrund fehlender Niederschläge und geringer
Gravitation deutlich länger durch die Luft segelt und die Sicht
beeinträchtigt, als das auf der Erde der Fall wäre.

Apropos Gravitation: Diese beträgt auf dem Mars nur etwa 38 %
derjenigen auf der Erde. Ergo: Wer auf der Erde 75 kg auf die Waage
bringt, kommt auf dem Mars nur noch auf magere 28,5 kg. Wer also mit
Gewichtsproblemen - oder besser dem, was die Waage anzeigt - zu
kämpfen hat oder endlich auch mal 'ne große Nummer beim Hochsprung
sein möchte, dem sei ein Besuch auf dem Mars empfohlen.
"Perseverance" würde sich sicherlich über etwas Gesellschaft freuen.
;-)

Weitere Informationen zum Mars und einen schön aufbereiteten
Vergleich zur Erde finden Sie auf der Seite der NASA unter
https://mars.nasa.gov/all-about-mars/facts/ (nur auf Englisch).


Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 25.02.2021

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