Die eisbedeckten Pole des Mars bargen langen Zeit ein Rätsel: Warum ist der Nordpol des roten Planeten von Wassereis bedeckt, während sich am Südpol fast nur gefrorenes Kohlendioxid befindet. Der Grund dürfte, so eine neue Untersuchung, in den Höhenunterschieden zwischen Nord- und Südhalbkugel liegen.

Der Mars-Nordpol (oben) und der Südpol (unten). Foto: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Die unterschiedliche Höhe der nördlichen und der südlichen Hemisphäre des Mars ist für die Klimadifferenzen zwischen den Polen des roten Planeten verantwortlich. Das belegen jüngste Computersimulationen, die Mark Richardson vom California Institute of Technology in Pasadena und John Wilson vom Geophysical Fluid Dynamics Laboratory in Princeton jetzt im Wissenschaftsmagazin Nature präsentieren. Demnach führt der Höhenunterschied zu großen Differenzen in der Zirkulation der dünnen Marsatmosphäre auf der Nord- und der Südhalbkugel. Diese Unterschiede wirken wie eine globale Pumpe und verursachen so schließlich einen Netto-Transport von Wasserdampf von Süden nach Norden.

Seit langem fragen sich die Planetenforscher, warum der Nordpol des Mars von Wassereis bedeckt ist, während sich am Südpol fast nur Trockeneis, also gefrorenes Kohlendioxid, niederschlägt. Bislang waren die Wissenschaftler davon ausgegangen, dass sich die geographischen Unterschiede auf den beiden Hemisphären im Laufe eines Marsjahres verwischen. Die Computersimulationen von Richardson und Wilson zeigen nun, dass das nicht stimmt.

Die Südhalbkugel liegt im Durchschnitt sechs Kilometer höher als die Nordhalbkugel des Mars. Dadurch, so zeigen die Rechnungen der beiden Forscher, gibt es auf der Südhalbkugel erheblich heftigere atmosphärische Strömungen. Die elliptische Form der Marsumlaufbahn hat dagegen - entgegen bisheriger Vermutungen - offenbar keinen großen Einfluss auf das klimatische Nord-Süd-Gefälle auf dem roten Planeten.