Eine aktuelle Modellstudie untersucht die komplexen Auswirkungen künstlich erzeugter Aerosole auf das Klima des Mars. Die Simulationen zeigen, dass die Erwärmung der Oberfläche den Wasserkreislauf des Planeten langfristig verändern würde.
Wasserdampfzunahme und Wolkenbildung
Forscher nutzten das dreidimensionale MarsWRF-Klimamodell, um die Effekte von Erwärmungspartikeln zu simulieren. Jede Erhöhung der globalen Durchschnittstemperatur um 20 Kelvin führte in den ersten beiden Marsjahren zu einer etwa zehnfachen Zunahme des atmosphärischen Wasserdampfes. Dieser Effekt setzte sich über Jahrzehnte fort, obwohl die Aerosolkonzentration bereits nach drei Marsjahren ein Gleichgewicht erreichte.
Die zusätzliche Feuchtigkeit kondensierte zu Wassereiswolken, die unterschiedliche thermische Effekte zeigten: Nachts erwärmten Wolken in über 10 Kilometern Höhe die niedrigen Breitengrade um 5 bis 10 Kelvin. Tagsüber führten dieselben Wolken in den Wintermittellagen zu einer Abkühlung der Oberflächentemperaturen um bis zu 40 Kelvin durch Reflexion von Sonnenlicht.
Langfristige Veränderungen der Eiskappen
Die Simulation prognostiziert signifikante Umlagerungen von Wassereis. Jährlich sublimierten 15 bis 20 Gigatonnen Eis aus der Randzone der nördlichen Polkappe. Netto wanderten etwa 5 bis 10 Gigatonnen pro Marsjahr in die südliche Hemisphäre, wo sich eine neue permanente Eiskappe bildete.
Die Studie basiert auf idealisierten Partikeleigenschaften, die sich an früheren Untersuchungen zu Aluminiumstäbchen und Graphenscheiben orientieren. Die Modellpartikel erwärmten die Oberfläche etwa zwölfmal effektiver pro Masseneinheit als die in früheren Transportstudien verwendeten Aluminiumpartikel.
- Quelle: Preprint-Studie von Braude, Kite et al. (März 2026)
- Referenz: Science Advances-Studie (2024) zu thermischen Nanostäben
- Hintergrund: MarsWRF-Klimamodell