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Geologische Erforschung von Planeten

Begrenzter wissenschaftlicher Nutzen durch uneinheitliche Kartierung

Von Thomas Gith

Beispiel für eine geowissenschaftliche Karte: Magnetfeldanomalien der Erde.
Beispiel für eine geowissenschaftliche Karte: Magnetfeldanomalien der Erde. (IAGA)

Geologie. - Durch zahlreiche Raumfahrtmissionen wurden bereits unzählige geologische Daten gewonnen – vor allem vom Mond und vom Mars. Das Problem dabei: Die Kartierung dieser geologischen Daten ist sehr uneinheitlich – und ihr wissenschaftlicher Nutzen dadurch begrenzt. Das soll sich ändern.

Unser Nachbarplanet Mars wird geologisch intensiv erforscht. Missionen wie die europäische Sonde Mars Express etwa oder der US-Rover Curiosity liefern zahlreiche Daten: Über die Gesteine des roten Planeten, ihre chemische Zusammensetzung oder ihre räumliche Verteilung. Kompakt zusammenfassen lassen sich die analysierten Daten in geologischen Karten. Für die Grundlagenforschung sind die enorm wertvoll, erläutert Planetenforscher Stephan van Gasselt.

"Also geologische Kartierung und geomorphologische Kartierung ist für das Verständnis eines Planeten wichtig, weil in der Geologie, sprich in der ganzen Gesteinssäule, die gesamte Geschichte des Planeten abgebildet ist. Und wenn man weiß, wie dieses Gestein lagert, wie das zueinander liegt, kann man die Geschichte sehr gut rekonstruieren."

Die geologischen Karten fassen in übersichtlicher Form zusammen, welche Gesteine sich auf dem Planeten befinden, aus welchen Mineralien sie sich zusammensetzen oder wie häufig sie vorkommen. Rückschlüsse über die Entstehung des Planeten, sein früheres Klima aber etwa auch über einstigen Vulkanismus sind so möglich. Das Problem dabei: Es gibt unzählige solcher Karten, die aber historisch bedingt bis heute oft uneinheitlich gestaltet werden. Van Gasselt:

"Geologische Kartierung, geologische Analysen, wurden schon seit den 60er-Jahren von den US-Amerikanern möglichst standardisiert durchgeführt. Aber das war eben auch der nationale Standard. Da wurde sich nicht abgesprochen mit anderen Organisationen, die eine ganz andere kartographische Geschichte haben. Und die leben dort ihren kartographischen Standard, ganz Osteuropa lebt einen anderen Standard, Mitteleuropa wieder einen anderen und im ostasiatischen Raum, wo jetzt verstärkt Weltraumfahrt betrieben wird und Planetenerkundung, die haben auch wieder ganze andere Standards."

Die geologischen Karten lassen sich daher oft nicht vergleichen. Denn Farbgebung, aber auch Symbole und Legenden unterscheiden sich stark voneinander. Dabei gibt es internationale Empfehlungen für die Kartierung – nur werden die oft nicht eingehalten, sagt Andrea Naß vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und nennt ein Beispiel.

"Für unterschiedliche Gesteinsmaterialen wird ein bestimmter Farbwert regulär genutzt. Und wenn dieser Farbwert zum Beispiel in einer eigens erstellten Karte für ein ganz anderes Objekt verwendet wird, dann kann man sich vorstellen, dass die Irritation groß ist, wenn man das Kartenblatt anguckt."

Grund für diese oft inhomogene Gestaltung ist auch, dass die Karten nicht selten nur ein Nebenprodukt der Forschung sind. Zentral ist häufig die Analyse der gewonnenen geologischen Daten – etwa die chemische Untersuchung von Gesteinsoberflächen. Die Ergebnisse werden dann vor allem in Textform präsentiert – und die Karten nur ergänzend von den Forschern hinzugefügt, erläutert Andrea Naß.

"Hauptaugenmerk ist nicht die Karte, sondern ihr Hauptaugenmerk ist einfach die wissenschaftliche Aussage, die dahinter steht. Und die sehen aus meiner Sicht manchmal nicht, diese Wichtigkeit oder diese Möglichkeit, durch diese kartographische Darstellung ihr Ergebnis noch viel einfacher einem breiteren Publikum verständlich zu machen. Und deswegen sehen sie nicht die Notwendigkeit, sich an diese vorgegebenen Standards zu halten."

Gerade jetzt allerdings wäre es sinnvoll, diesen internationalen Standard für die geologische Kartierung von Planeten fest zu verankern, sagen Stephan van Gasselt und Andrea Naß. Denn aus den gespeicherten Daten bisheriger und künftiger Raumfahrtmissionen werden viele weitere geologische Einzelstudien entstehen. Werden ihre Ergebnisse standardisiert in Karten erfasst, wäre das für die Planetenforschung ein Gewinn: Ein grundlegendes Kartenwerk würde entstehen – aus dem sich künftig weitere Erkenntnisse über den geologischen Aufbau von Planeten ableiten ließen.

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