Die Venus ist nicht tot: Forscher finden neue Hinweise auf Vulkane

Die Venus ist ein lebensfeindlicher Planet. Auf ihrer Oberfläche herrschen mehrere Hundert Grad, Wasser und Ozeane fehlen. Lange galt unser Nachbarplanet auch als geologisch tot. Neue Berechnungen zeichnen nun ein anderes Bild: Unter der heißen Oberfläche bewegt sich die Kruste – und auch Vulkane auf der Venus könnten noch aktiv sein.

Wissenschaftler der ETH Zürich haben nun mehrere dieser riesigen Grabenbrüche genauer untersucht. Dafür nutzten sie dreidimensionale Computermodelle. Besonders auffällig sind Ganis Chasma, Dali Chasma und Devana Chasma. Ihre Form spricht dafür, dass sich die Gräben noch heute öffnen oder erst vor geologisch kurzer Zeit zur Ruhe kamen. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse im Fachjournal Nature Geoscience.

Vulkane auf der Venus könnten noch aktiv sein

Auf der Venus-Oberfläche herrschen rund 460 Grad Celsius. Eine dichte Atmosphäre aus Kohlendioxid erzeugt einen extremen Treibhauseffekt. Zudem fehlt dem Planeten die Plattentektonik der Erde. Trotzdem gibt es immer mehr Hinweise auf ein bewegtes Inneres und möglicherweise aktive Vulkane.

Ein sichtbares Zeichen liefern sogenannte Chasmata. Dabei handelt es sich um lang gestreckte und tief eingeschnittene Grabenbruchsysteme. Zusammengenommen erreichen sie eine Länge von etwa 40.000 Kilometern. Sie bedecken rund acht Prozent der Venusoberfläche. Einige Gräben erstrecken sich über mehrere Tausend Kilometer und erinnern an das Ostafrikanische Grabensystem.

Breite Grabenränder bewegen sich ungewöhnlich schnell

Die Forscher simulierten, wie solche Gräben unter den Bedingungen der Venus entstehen. Dabei variierten sie unter anderem die Festigkeit der Kruste und die Geschwindigkeit ihrer Dehnung. Am besten passten Modelle mit einer starken Kruste aus trockenem Diabas oder mafischem Granulit zu den realen Oberflächenstrukturen.

Besonders aussagekräftig sind breite Erhebungen an den Seiten der Gräben. Diese sogenannten Riftflanken entstehen, solange sich die Kruste auseinanderzieht. Nach dem Ende der Bewegung sinken sie langsam ab. Bei einer Kruste aus Diabas schrumpfte ihre Breite im Modell innerhalb von etwa 15 Millionen Jahren von 120 auf weniger als 40 Kilometer. Nach rund 100 Millionen Jahren waren die Erhebungen fast verschwunden.

Hohe Flanken verraten junge Grabenbrüche

Auf Bildern der NASA-Sonde Magellan lassen sich jedoch noch immer sehr breite Riftflanken erkennen. Ganis Chasma besitzt Erhebungen mit einer mittleren Breite von etwa 160 Kilometern. Bei Devana Chasma überschreiten sie sogar 180 Kilometer. Dali Chasma erreicht rund 110 Kilometer.

Solche Dimensionen passen nach den Berechnungen zu aktiven oder geologisch sehr jungen Gräben. Die Kruste könnte sich dort mit drei bis zehn Zentimetern pro Jahr auseinanderbewegen. Damit wären die Vorgänge deutlich schneller als bei früheren Modellen, die meist von etwa einem Zentimeter jährlich ausgingen.

Heiße Mantelströme treiben die Kruste an

Als möglicher Antrieb kommen Mantelplumes infrage. Dabei steigt heißes Gesteinsmaterial aus dem Inneren des Planeten nach oben. Es wölbt die Oberfläche, schwächt die Kruste und kann sie auseinanderdrücken. Derselbe Prozess kann Magma erzeugen und damit Vulkanismus begünstigen.

Mehrere der untersuchten Gräben liegen nahe großer topografischer Erhebungen. Dort häufen sich außerdem sogenannte Coronae. Diese ringförmigen Strukturen gelten als Spuren tektonischer und magmatischer Vorgänge. Die Kombination aus Gräben, Erhebungen und Coronae passt zu Regionen, in denen heißes Material aus dem Mantel aufsteigt.

Die neuen Berechnungen ergänzen frühere Beobachtungen. Radaraufnahmen hatten bereits Veränderungen an Vulkanstrukturen erkennen lassen. Auch Messungen der Atmosphäre lieferten Hinweise auf mögliche vulkanische Gase. Die aktuelle Arbeit verbindet diese Indizien nun mit schnell verlaufenden Bewegungen der Kruste.

„Die Ergebnisse helfen, die tektonische Aktivität der Venus besser einzuschätzen“, sagt ETH-Geophysiker Taras Gerya. Entscheidend bleibt die Einschränkung: Die Modelle belegen keinen gegenwärtigen Ausbruch. Sie sprechen aber dafür, dass die geologischen Kräfte unter der Oberfläche noch nicht erloschen sind.

Neue Missionen prüfen verdächtige Regionen gezielt

Künftige Raumsonden sollen die verdächtigen Gebiete genauer untersuchen. Die europäische Weltraumorganisation ESA plant mit „EnVision“ eine Mission für die frühen 2030er-Jahre. Der Orbiter soll die Oberfläche mit moderner Radartechnik abtasten und Veränderungen zwischen mehreren Überflügen erfassen.

Auch die NASA bereitet neue Venusmissionen vor. Besonders interessant sind Ganis, Dali und Devana Chasma. Ihre breiten Flanken markieren Regionen, in denen sich die Oberfläche noch bewegen könnte. Messungen von Wärme, Gasen und frischen Lavaflächen könnten dort klären, ob Vulkane auf der Venus tatsächlich bis heute ausbrechen.

Kurz zusammengefasst:

Die Venus galt lange als geologisch tot, doch neue Modelle der ETH Zürich sprechen für junge oder noch aktive Grabenbrüche.
Besonders Ganis, Dali und Devana Chasma besitzen breite, hohe Ränder, die zu einer bewegten Kruste passen.
Heiße Mantelströme könnten diese Dehnung antreiben und damit auch Vulkanismus auf der Venus begünstigen.

Übrigens: Vulkane prägten nicht nur die Venus, sondern lösten vor rund 201 Millionen Jahren auch auf der Erde eine Kettenreaktion aus, die Europas Wälder kollabieren ließ. Farne breiteten sich auf den verwüsteten Flächen aus und lieferten über Jahrtausende neuen Brennstoff für gewaltige Feuer – mehr dazu in unserem Artikel.