Deze rivieren waren vergelijkbaar met wat we nu zien in de huidige Rijndelta.

Dat met water gevulde rivieren ooit rijkelijk over het oppervlak van Mars stroomden, weten onderzoekers al langer. Maar hoe lang stroomde dit water eigenlijk over het Martiaanse landschap? Dat was tot op heden in nevelen gehuld. Nu hebben onderzoekers in een nieuwe studie voor het eerst sporen gevonden van rivieren die daadwerkelijk gedurende lange tijd gestroomd hebben. Rivieren die voortdurend hun geulen verlegden waardoor er zandbanken ontstonden, vergelijkbaar met de rivieren die je ziet in de huidige Rijndelta of in Noord-Italië.

Hellas-bekken
De onderzoekers troffen de bijzondere sporen aan in een 200 meter hoge rotswand – twee keer zo hoog als de krijtrotsen van Dover – bij Izola Mensa in de noordwestelijke rand van het Hellas-bekken. Hier merkten ze met behulp van hoge-resolutie satellietbeelden van het Marsoppervlak gesteentelagen op die gevormd zijn uit een uitgebreid rivierenstelsel. “Door de extreem hoge resolutie van de beelden konden we de rotsen ‘lezen’ alsof we heel dichtbij de klif stonden,” vertelt onderzoeker Francesco Salese. “Helaas kunnen we ze niet beklimmen om naar de fijnere details te kijken, maar de opvallende gelijkenissen met afzettingsgesteenten op aarde laten weinig aan de verbeelding over.”


Inslagkrater
Wetenschappers zijn al langer geïnteresseerd in de Hellas-inslagkrater gelegen op het zuidelijk halfrond van Mars. Het is namelijk één van de grootste inslagkraters in het zonnestelsel met een hoogteverschil van de kraterrand tot de bodem van meer dan 9.000 meter. Aan het oppervlak zijn duidelijk de sporen te herkennen van een heus netwerk van oude rivieren, delta’s en uitstroomkanalen die ooit het gebied doorkruisten. Bovendien zou hier ook lang geleden een reusachtig meer hebben bestaan.

Toen de onderzoekers zich over de nieuwe beelden bogen, vielen hen de schuine gesteentelagen op die getuigen van oude, metersdiepe rivieren. Deze rivieren waren waarschijnlijk actief gedurende meer dan 100.000 jaar van de geschiedenis van de rode planeet. “Het is het eerste bewijs van rivieren die gedurende lange tijd hebben gestroomd,” zegt Salese tegen Scientias.nl. “De kanalen die we ontdekten in deze klif zijn gevormd door grote rivieren die meer dan 3,7 miljard jaar geleden op Mars actief waren. Dit suggereert dat Mars de juiste omstandigheden kende en omgevingen herbergde die in staat waren om aanzienlijke hoeveelheden vloeibaar water vast te houden. Dit getuigt van een door neerslag aangedreven hydrologische cyclus. Dergelijke geologische vondsten van een langlevend waterig landschap zijn waardevolle troeven in onze zoektocht naar bewijs van leven op Mars.”

Leven
Inderdaad, want het zou zomaar kunnen dat in er in het Hellas-bekken sporen van leven te vinden zijn. “Het Hellas-bekken herbergde waarschijnlijk het grootste en diepste meer op Mars waar sedimenten werden afgezet,” vertelt Salese. “Eventuele levensvormen blijven het beste in sedimentaire afzettingen bewaard. Vooral wanneer sedimenten worden afgezet in een omgeving die langzaam stroomt, zoals bij bijvoorbeeld een meer.”


Fractie
Volgens de onderzoekers weerspiegelen de 200 meter dikke lagen slechts een fractie van de totale tijd dat het rivierwater in de regio zijn afzettingen achterliet. Het merendeel van de lagen zal verloren zijn gegaan door erosie, bewaard zijn gebleven in ‘Marslagen’ die nog niet ontdekt zijn, of schuil zijn gegaan onder ander materiaal, waardoor deze niet bereikbaar zijn. Het is bovendien niet bekend hoe lang de rivieren precies waren. Toch konden de onderzoekers zien hoe de verschillende rivierafzettingen op elkaar volgden en van elkaar verschilden, waardoor ze ook konden reconstrueren hoe de afzettingen gevormd werden. En dat is best bijzonder. “Ik verwachtte enig bewijs te vinden van rivierafzettingen in het gebied,” vertelt Salese. “Maar eerlijk gezegd had ik niet gedacht zo’n prachtige staat van bewaring te vinden. Ze waren zo mooi blootgelegd dat we ze op een fantastische manier hebben kunnen aanschouwen, zelfs vanuit de ruimte!”

Onderzoek
In de afgelopen decennia zijn we dankzij een breed scala aan ruimtesondes, Marsverkenners en landingsmodules al veel te weten gekomen over het verre verleden van Mars. En hoewel Mars op dit moment een droge en dorre wereld lijkt te zijn, wijzen valleien, bekkens en vertakkingen uit dat er ooit grote hoeveelheden water over de planeet vloeide. En dat is heel interessant. “Omdat Mars een droge en onbegroeide planeet is, zou ik graag meer willen weten over het gedrag en de evolutie van rivieren in zo’n extreme omgeving,” zegt Salese. En dus gaat onderzoek naar de rode planeet met zijn mysterieuze rivieren door.

Daarnaast hopen onderzoekers deze voormalige rivieren ook van dichtbij te bekijken. Daar hoeven we trouwens niet lang meer op te wachten. Want over een paar maanden zal er in het kader van de Mars 2020-missie een rover naar de rode planeet worden gestuurd die op jacht kan gaan naar sporen van leven in de Jezero-krater. Onderzoekers denken namelijk dat zo’n 3,5 miljard jaar geleden ook de Jezero-krater gevuld was met water dat door rivieren naar de krater werd gevoerd. De ‘armen’ van deze delta zijn nog steeds op de kraterbodem te aanschouwen en zijn door NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter vastgelegd. Over rivierdelta’s op aarde is bekend dat ze op effectieve wijze organische moleculen bewaren. En daarom speculeren wetenschappers dat de Jezero-krater op Mars een goede plek zou kunnen zijn om naar tekenen van leven te zoeken.