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Überraschung auf dem Mars: Riesiger Canyon Valles Marineris ist tektonisch aktiv

Stand: 21.10.2026, 16:22 Uhr

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Der Mars galt lange als geologisch tot. Doch neue Messungen im riesigen Valles Marineris beweisen: Tief im Untergrund geschieht Unerwartetes.

London – Wer einmal vor dem riesigen Grand Canyon stand, kann es sich gar nicht vorstellen: Das größte Canyonsystem im Sonnensystem existiert nicht auf der Erde, sondern auf dem Mars. Valles Marineris erstreckt sich auf dem roten Planeten über fast 3900 Kilometer, ist bis zu 600 Kilometer breit und mehr als neun Kilometer tief. Seine schiere Größe ist allerdings noch nicht alles, was Valles Marineris besonders macht: Ein Forschungsteam hat nun herausgefunden, dass das Canyonsystem bis heute tektonisch aktiv ist.

Der rote Planet Mars. Gut zu erkennen ist das riesige Grabenbruchsystem Valles Marineris selbst aus dem Orbit. (Symbolbild) © imago/StockTrek Images

„Valles Marineris ist eine der spektakulärsten geologischen Formationen im gesamten Sonnensystem, doch bisher wussten wir nicht mit Sicherheit, ob seine Verwerfungen noch aktiv sind“, erklärt Jung-Hun Song vom Imperial College in London, der Hauptautor einer Studie, die im Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht wurde.

Mars-Mission „InSight“ zeichnete ein wichtiges seismisches Ereignis auf

Das Forschungsteam um Song wertete Daten aus, die das NASA-Landegerät „InSight“ am 25. August 2021 auf dem Mars gesammelt hat. Mit seinem Seismometer zeichnete „InSight“ seismische Ereignisse auf – und das Signal S0976a war das einzige während der gesamten Mission, das in der westlichen Hemisphäre des Planeten auftrat. Doch es gab ein Problem: Seismische Signale auf dem Mars müssen nicht unbedingt ihre Ursache im Untergrund haben – auch Meteoriteneinschläge oder Hangrutsche können den Planeten vibrieren lassen.

Deshalb untersuchte das Forschungsteam zahlreiche alternative Erklärungen – unter anderem Meteoriten, Hangrutsche oder andere Formen von Massenbewegungen. Doch keines dieser Modelle konnte die beobachteten seismischen Wellen reproduzieren. Satellitenaufnahmen der mutmaßlichen Erdbebenregion zeigten weder neue Einschlagskrater noch neue Hangrutsche, die für das Signal verantwortlich gewesen sein konnten.

Beste Erklärung: Ein Marsbeben unter dem Valles Marineris

Die beste Erklärung fand das Forschungsteam in einem Marsbeben vom Typ Blattverschiebung (Strike-Slip), bei dem sich Krustenblöcke entlang einer steilen, tief verlaufenden Verwerfung horizontal aneinander vorbeibewegen. Ein solches Beben ereignete sich der Studie zufolge in einer Tiefe von etwa 20 bis 40 Kilometern unter dem westlichen Valles Marineris.

„Was das Ergebnis so überzeugend macht, ist, dass mehrere vollkommen unterschiedliche Arten von Beweisen in dieselbe Richtung weisen“, betont Song. „Die seismischen Wellen zeigen uns, dass es tief unter der Oberfläche eine seitliche Gleitbewegung entlang einer Verwerfung gab, während die aus dem Orbit beobachtete Geologie ein Gebiet offenbart, das von langlebigen Verwerfungssystemen durchzogen ist.“

Auf dem Mars gibt es keine tektonischen Platten, die sich bewegen

Das Ergebnis lässt vermuten, dass Milliarden Jahre alte Verwerfungen auf dem Mars heute immer noch schwach genug sein können, um aufzubrechen. „Wir sehen, dass es sich hier nicht nur um eine ‚tote‘ fossile Landschaft handelt, da Verwerfungen tief unterhalb des Canyons noch immer verrutschen und Marsbeben auslösen können – lange nachdem die geologischen Prozesse, die sie ursprünglich geformt haben, aufgehört haben“, erklärt der Forscher. Die Besonderheit dabei: Auf dem Mars gibt es – im Gegensatz zur Erde – kein System tektonischer Platten, die sich bewegen.

Die NASA-Mission „InSight“

Mit der Landung der Raumsonde „InSight“ in der Tiefebene Elysium Planitia begann im November 2018 eine der wissenschaftlich ertragreichsten Mars-Missionen der NASA. Erstmals lag der Schwerpunkt nicht auf der Suche nach vergangenem Leben an der Oberfläche, sondern auf der Erforschung des tiefen Planeteninneren.

Herzstück des Landegeräts war das hochempfindliche Seismometer „SEIS“, mit dem die Forschenden während der vierjährigen Missionsdauer mehr als 1300 Marsbeben registrieren konnten. Diese seismischen Signale ermöglichten es der Wissenschaft erstmals, die Dicke der Marskruste, den Aufbau des Planetenmantels sowie die Größe des flüssigen Kerns detailliert zu bestimmen. Zudem war mit dem vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelten „Marsmaulwurf“ ein Instrument an Bord, das den Wärmefluss im Untergrund messen sollte.

Im Dezember 2022 endete die Mission schließlich, da sich über die Jahre dicke Staubschichten auf den Solarmodulen abgelagert hatten und die Energieversorgung zusammenbrach. Die während der vier Jahre gesammelten Daten liefern Geowissenschaftlerinnen und Geowissenschaftlern jedoch bis heute immer neue Erkenntnisse über die geologische Aktivität des Roten Planeten.

Mars bietet der Forschung „ein ganz anderes natürliches Experiment“

„Das macht unsere neuen Ergebnisse besonders wichtig, da der Mars uns ein ganz anderes natürliches Experiment bietet“, betont Co-Autor Folarin Kolawole, Geologe an der Columbia Climate School. „Es zeigt, dass auf einem Planeten ohne Plattentektonik Strukturen, die vor Milliarden von Jahren entstanden sind, weiterhin eine wichtige Rolle spielen und auch heute noch bestimmen können, wo die Planetenkruste bricht.“

Hauptautor Song denkt unterdessen bereits an die Erforschung anderer Himmelskörper: „Unsere Studie eröffnet spannende Möglichkeiten, anhaltende seismische Aktivität auf anderen Himmelskörpern zu entdecken, die wir sonst als geologisch inaktiv betrachten würden.“ (Quellen: Studie in Nature Communications, Pressemitteilung, eigene Recherche) (tab)