Vulkaanuitbarstingen onder gletsjers, zoals de vliegverkeer-verlammende uitbarsting van de vulkaan Eyjafjallajökull in IJsland in 2010, lijken in veel opzichten op vulkaanuitbarstingen die ooit op Mars voorkwamen. Dankzij de landschappelijke gelijkenissen tussen onze aarde en Mars is het mogelijk om met "de voeten in de klei" in aardse landschappen tegelijk die op Mars te bestuderen. Door deze op de grond verkregen kennis te combineren met metingen van aardobservatiesatellieten is het mogelijk om spectaculaire en soms spraakmakende landschappen te verklaren die met steeds geavanceerdere Marssatellieten worden waargenome

de Vet, S.

Dutch

International Migration, Integration and Social Cohesion online publications

UvA-DARE is a service provided by the library of the University of Amsterdam (http://dare.uva.nl)
UvA-DARE (Digital Academic Repository)
IJslandse inzichten op Mars
de Vet, S.
Published in:
Ruimtevaart
Link to publication
Citation for published version (APA):
de Vet, S. (2013). IJslandse inzichten op Mars. Ruimtevaart, 2013(4), 34-37. http://www.ruimtevaart-
nvr.nl/media/vk_1223/Website/blad_ruimtevaart/Ruimtevaart_2013-4-final.pdf
General rights
It is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s),
other than for strictly personal, individual use, unless the work is under an open content license (like Creative Commons).
Disclaimer/Complaints regulations
If you believe that digital publication of certain material infringes any of your rights or (privacy) interests, please let the Library know, stating
your reasons. In case of a legitimate complaint, the Library will make the material inaccessible and/or remove it from the website. Please Ask
the Library: https://uba.uva.nl/en/contact, or a letter to: Library of the University of Amsterdam, Secretariat, Singel 425, 1012 WP Amsterdam,
The Netherlands. You will be contacted as soon as possible.
Download date: 04 Feb 2021
34 Ruimtevaart 2013 | 4
IJslandse inzichten op Mars
Vulkaanuitbarstingen onder gletsjers, zoals de vliegverkeer-verlammende uitbar-
sting van de vulkaan Eyjafjallajökull in IJsland in 2010, lijken in veel opzichten op 
vulkaanuitbarstingen die ooit op Mars voorkwamen. Dankzij de landschappelijke 
gelijkenissen tussen onze aarde en Mars is het mogelijk om met “de voeten in 
de klei” in aardse landschappen tegelijk die op Mars te bestuderen. Door deze 
op de grond verkregen kennis te combineren met metingen van aardobservatie-
satellieten is het mogelijk om spectaculaire en soms spraakmakende landschap-
pen te verklaren die met steeds geavanceerdere Marssatellieten worden waarge-
nomen.
Dr. Sebastiaan de Vet, planeetonderzoeker, Universiteit van Amsterdam
Marsoppervlak in kaart bracht. Midden 
jaren zeventig was het daarom mogelijk 
om met een vergelijkbare grondresolutie 
het oppervlak van Mars te analyseren als 
aardobservatie-satellieten in een baan 
om aarde behaalden (~100m/pixel). Deze 
waarnemingen onthulden riviersyste-
men, glaciale landschappen zoals we 
die in de Alpen en de 
Andes 
kennen, en duinvelden die veel weg heb-
ben van die in Namibië en in de Sahara 
en Gobi woestijnen. Ook objecten die 
al geruime tijd door sterrenkundigen 
werden waargenomen, konden pas 
dankzij de eerste Marsmissies worden 
geïdentificeerd. Nix Olympia (“Olympi-
sche sneeuw”; het hedendaagse Olym-
pus Mons) bleek bijvoorbeeld een 
vulkaan te zijn en in de nabijgelegen 
hooglanden van Tharsis werd het 
grootste ravijn in het zonnestelsel 
pas voor het eerst waargenomen 
dankzij de Mariner 9 missie (en deze 
kreeg zodoende de naam ‘Valles 
Marineris’). Uit deze eerste foto-
geologische interpretaties bleek dat 
het landschap van Mars sterker op 
Aarde leek dan de eerste speculaties 
door Lowell en zijn tijdgenoten de-
den vermoeden. 
Tafelbergen
Hoewel Mars een stuk droger en stof-
figer bleek te zijn dan gehoopt, bleek 
ook dat er juist tal van andere opmer-
kelijke landschappen voorkomen die 
wetenschappers voor uitdagingen stel-
len. Onderzoekers zoals Carlton Alan 
die door de vele beelden van de eerste 
Marsverkenners pluisden, troffen op 
verschillende plekken uitzonderlijke 
De calderas van Olympus Mons op een fotomozaïek 
van Viking 1. De verschillende terrassen zijn verzak-
kingen door het krimpen van de magmakamer van 
de vulkaan. Hiermee was het een paar jaar eerder, 
met Mariner 9 beeldmateriaal, al mogelijk om on-
omstotelijk vast te stellen dat de 22 km hoge berg 
in feite een vulkaan is. Dankzij het tellen van inslag-
kraters op elk van de terrassen is de ouderdom van 
deze verzakkingen, en daarmee het afkoelen van de 
vulkaan, vastgesteld op 200 tot 100 miljoen jaar ge-
leden. [NASA]
Mars in de kijker
Sterrenkundigen hebben al sinds de 
eerste telescopen beschikbaar kwamen 
het oppervlak van Mars beschreven aan 
de hand van wat ze al goed kenden: het 
landschap om hun heen. Het is daarom 
niet verwonderlijk dat Giovanni Schia-
parelli patronen op de rode planeet als 
rivieren herkende. Achteraf bleken die 
waarnemingen veroorzaakt door artefac-
ten, en werd zijn beschrijving boven-
dien vertaald als “kanalen”, wat een 
kunstmatige oorsprong suggereert. 
Percival Lowell liet daarop zelfs een 
hele sterrenwacht bouwen om deze 
door Marsbewoners gegraven “ka-
nalen” te observeren. Hiermee werd 
de voedingsbodem gelegd voor de 
eerste science fiction verhalen, zoals 
het roemruchte ‘War of the Worlds’ 
van H.G. Wells uit 1898. Ondanks 
de ontwikkeling van steeds betere 
telescopen was het oppervlak van 
Mars begin jaren zestig niet met veel 
meer detail in kaart gebracht dan enkel 
decennia daarvoor.
Vooral dankzij de opkomst van de ruim-
tevaart is er een nieuwe dimensie toe-
gevoegd aan de interpretatie van het 
oppervlak van de planeet Mars, sinds 
Mariner 9 als eerste in een baan om 
een andere planeet kwam en het hele 
35Ruimtevaart 2013 | 4
Martinez-Alonso alleen de kenmerkende 
toplaag van tafelbergen in Acidalia Pla-
nitia identificeren. Als gevolg van deze 
moeilijkheden baseren veel onderzoe-
kers hun landschapsanalyse daarom ook 
op de meetbare eigenschappen (‘morfo-
metrie’) van landschappen aan de hand 
van hoogtemetingen van het Mars Orbi-
tal Laser Altimetry (MOLA) instrument. 
Marsonderzoeker Amy Fagan vergeleek 
op deze wijze de hellingsgraad van de 
steile flanken met het volume en de door-
snede van tafelbergen op IJsland met die 
op Mars. Aan de hand van die vergelijking 
konden op Mars bestaande en nieuwe 
vulkanische tafelbergen geïdentificeerd 
worden te midden van andere vulkaan-
kraters die niet onder het ijs waren ont-
staan. Op basis van deze metingen maak-
te ze ook een reconstructie van ijsdiktes, 
die bleken te variëren van 57 - 610 m rond 
de noordpool tot 500 - 2200 m nabij de 
zuidpool. Deze diktes zijn vergelijkbaar 
met die tijdens de laatste ijstijd in IJsland, 
waardoor de omstandigheden tijdens de 
uitbarsting op Mars ook ruwweg verge-
lijkbaar waren.
Dit roept de prikkelende vraag op of er 
ook ijstijden op Mars voorkwamen. Het 
antwoord daarop is een kort en eenduidig 
“ja”. Modelberekeningen van de baanei-
genschappen van Mars en de reactie van 
het klimaat laten zien dat Mars geolo-
gisch recent (zo’n 2,1 tot 0,4 miljoen jaar 
geleden) nog wit zag van het ijs. De om-
standigheden op het Marsoppervlak wa-
ren zodoende zeer gunstig voor het soort 
uitbarstingen die we kennen uit 2010 en 
2011 in IJsland; vulkaanuitbarstingen 
waarbij het hete magma in contact komt 
met ondergronds of bovengronds ijs. 
De grote hoeveelheden smeltwater die 
daarbij vrijkomen zijn daarom ook al aan-
gedragen als een mogelijke oorzaak voor 
een aantal riviersystemen, waaronder 
rivieren die hun oorsprong vinden in de 
Chasma en Valles Marineris. Ook voor de 
omstandigheden voor leven op Mars zijn 
dergelijk hydrothermale systemen onder 
het ijs een interessante habitat, omdat er 
zowel warmte als vloeibaar water aanwe-
zig is.
Vulkanisch glas en de wind
Terug naar subglaciaal vulkanisme en de 
parallellen met IJsland. Al een halve eeuw 
voor de ontdekkingen door Van Bem-
melen en Rutten was bekend dat tijdens 
vulkanen aan met steile zijkanten. Twin-
tig jaar eerder waren het de Nederlandse 
geologen Rein van Bemmelen en Martin 
Rutten die na uitvoerig veldwerk ontdek-
ten dat dergelijke tafelvormige bergen in 
IJsland werden gevormd door vulkanen 
die door een gletsjer heen hun weg naar 
boven smolten. Hierbij bleek de vorm 
van de vulkaan een goede maat voor de 
dikte van de ijsmassa die ooit het om-
liggende landschap bedekte. Op Mars 
leken soortgelijke bergen een vergelijk-
baar verhaal te vertellen, aangezien ze 
daar ook in de ijsrijke omgeving rond de 
noordpool en nabij de zuidpool worden 
aangetroffen.
Doorslaggevend bewijs ontbrak echter 
nog. Ondanks de snelle ontwikkeling van 
instrumentatie en daarmee het steeds 
grotere detail waarmee het oppervlak 
kon worden waargenomen, zijn de 
beschikbare beelden soms nog ontoe-
reikend om landschapsvormen te iden-
tificeren. Het Marsoppervlak is immers 
over vele duizenden tot miljoenen jaren 
gezandstraald en bedekt met duinen en 
stof van inslagen. Zelfs met het detail 
van instrumenten als HiRISE (tot wel 
30 cm per pixel) kon onderzoeker Sara 
De tafelberg Herðubreið wordt ook wel de “koningin der tafelbergen” genoemd, en is te vinden in de noordelijke binnenlanden van IJsland. De 
vulkaan vormde zich onder een laag ijs van ongeveer een kilometer dik. [Creative Commons]
36 Ruimtevaart 2013 | 4
vulkaanuitbarstingen onder gletsjers 
een bijzonder fijnkorrelig, vulkanisch 
glas gevormd wordt. Aan de hand van 
spectraalmetingen met het OMEGA 
instrument van Mars Express lieten de 
onderzoekers Briony Horgan en James 
Bell begin 2012 zien dat zandduinen in 
de noordelijke laaglanden grotendeels 
uit dergelijk vulkanische glas bestaan. 
Deze geconcentreerde zandafzettin gen 
zouden ontstaan zijn doordat het glas 
tijdens een gletsjerdoorbraak met water 
de laag landen in spoelde tijdens vulkaan-
uitbarstingen op de eerder genoemde 
locaties in Acidalia en mogelijk zelfs in 
Valles Marineris. Deze processen lijken 
exact op dat wat we in IJsland zien tijdens 
vulkaanuitbarstingen onder gletsjers. 
In de grote, glasrijke zandzee rond de 
noordpool van Mars zijn nu diverse zand-
duinen te vinden. Deze duinen zijn een 
interessant fenomeen, en ze worden 
net als op aarde door de wind gevormd. 
Zandtransport in deze duinen is afhanke-
lijk van de windsnelheid en de dichtheid 
van de atmosfeer. Modelsimulaties van 
de Marsatmosfeer laten zien dat in de 
geschiedenis van Mars de luchtdruk (en 
daarmee de dichtheid) als gevolg van 
zonnewinderosie sterk is afgenomen. 
Wat overbleef is de hedendaagse ijle 
atmosfeer van slechts 6 - 10 millibar. 
Marsduinen werden daarom lange tijd 
beschouwd als relicten uit vervlogen tijd. 
Een groot deel van deze duinvelden blijkt 
echter toch de hedendaagse windrich-
ting te weerspiegelen. Een team onder 
leiding van Nathan Bridges slaagde er in 
om de migratie van deze zandduinen in 
kaart te brengen. Dit onderzoek toonde 
aan dat zandduinen op Mars ook nu nog 
verstuiven en migreren met snelheden 
die lijken op die van aardse zandduinen in 
de Victoria vallei in Antarctica. Of de om-
standigheden en processen in Antarctica 
vergelijkbaar zijn met die op Mars blijft 
onzeker, maar de snelheid op Mars wekte 
grote verbazing onder planeetonder-
zoekers. Doordat de Marsatmosfeer zo 
ijl is, zijn hoge (en niet regelmatig voor-
komende) windsnelheden nodig om dit 
zand in beweging te zetten. Het feit dat 
deze duinen snel bewegen lijkt zodoende 
paradoxaal.
Of toch niet? Onderzoekers van de 
Universiteit van Amsterdam en het 
Marslab van de Aarhus Universiteit in 
Denemarken namen de proef op de som 
en onderzochten de bijdrage van een 
ander proces in dit zandtransport. Met 
een speciale lage-luchtdruk (hypobare) 
windtunnel keken ze naar het wegrol-
len van zandkorrels dat vaak voorafgaat 
aan zandtransport. Om een realistische 
bovengrens te meten was een materiaal 
nodig dat ook voorkomt in de duinen op 
Mars. Vaak wordt gekozen voor geoche-
misch vergelijkbaar materiaal, maar in dit 
geval kozen we voor de vergelijkbare vor-
mingswijze van het vulkanisch glas op IJs-
land en Mars. De grillige en hoekige vorm 
van dit glas wordt vooral bepaald voor de 
Een vergelijking van drie soorten vulkanisch glas uit IJsland. Van links naar rechts is glas te 
zien van de vulkaanuitbarstingen van Eyjafjallajökull (2010), Grímsvötn (2011) en Bláhnúkur 
(110.000 - 10.000 jaar geleden). Kenmerkend voor al deze glassoorten is de zeer hoekige en 
grillige vorm van de korrels. [Universiteit van Amsterdam]
Een RGB composietfoto van Marsduinen 
in het gebied Siton Undae, waar onder-
zoekers Briony Horgan en James Bell in 
het duinzand grote hoeveelheden vulka-
nisch glas aantroffen. De ‘barchaan’ dui-
nen wijzen met de punt in de richting van 
de wind, en geven daarmee goed de lo-
kale windrichting weer. [NASA/JPL/Uni-
versity of Arizona (PSP_009195_2550)]
uitbarstingsomstandigheden onder de 
gletsjer, waardoor de vorm ook (als intu-
itief verwacht) gevolgen heeft voor het 
wegrollen. Uit de windtunnelexperimen-
ten bleek dat zelfs het grillige glas kan 
wegrollen bij windsnelheden die vandaag 
de dag op Mars gemeten worden. Hier-
door kan het rondrollen van zand (zowel 
perfect afgerond als hoekiger materiaal) 
de eerste aanzet gegeven tot grootscha-
liger zandtransport dat Marsduinen laat 
verstuiven en migreren. 
Innovatief
Binnen de afgelopen veertig jaar aan 
Marsmissies heeft ook de geologische 
en geomorfologische landschapsanalyse 
een nieuwe dimensie gekregen. De hier 
beschreven parallellen tussen IJsland en 
Mars zijn slechts enkele van de vele voor-
beelden die planeetonderzoekers (“pla-
netair geomorfologen”) houvast biedt bij 
het bestuderen van landschappen en het 
gedrag van sediment op Mars. Hoewel het 
landschap van Mars planeetonderzoekers 
nog steeds voor nieuwe uitdagingen stelt, 
blijkt dat de innovatieve combinatie van 
satellietwaarnemingen, experimenten 
en aardwetenschappelijke (veld)kennis 
in belangrijke mate kan bijdragen aan 
het interpreteren van de complexe land-
schapsontwikkeling van Mars.
37Ruimtevaart 2013 | 4
Kom naar het 
bezoekerscentrum van de 
Oude Leidse Sterrewacht!  
  
Bekijk onze schitterende 
tentoonstelling, kom meer 
te weten over meer dan 
375 jaar sterrenkunde in 
Leiden en ga mee met de 
dagelijkse rondleidingen 
naar een van de koepels! 
 
            Openingstijden 
  
Dagelijks: 11.00 - 17.00 uur.  
Met instaprondleidingen om 12.00 en 
15.00 uur.  
Ingang via de Hortus Botanicus Leiden  
Meer informatie: 
www.oudesterrewacht.nl 
rondleidingen@strw.leidenuniv.nl 
De windtunnel van de Deense Aarhus Universiteit, waarmee onderzoek werd gedaan naar het wegrollen van zand. Dankzij de drukkamer kan in 
de windtunnel de luchtdruk en chemische samenstelling van de Marsatmosfeer worden nagebootst. De foto kijkt langs de lengteas van de tunnel 
naar de propeller die de lucht door de tunnel circuleert. [Universiteit van Amsterdam]
advertentie


IJslandse inzichten op Mars

NARCIS 

Vulkaanuitbarstingen onder gletsjers, zoals de vliegverkeer-verlammende uitbarsting van de vulkaan Eyjafjallajökull in IJsland in 2010, lijken in veel opzichten op vulkaanuitbarstingen die ooit op Mars voorkwamen. Dankzij de landschappelijke gelijkenissen tussen onze aarde en Mars is het mogelijk om met "de voeten in de klei" in aardse landschappen tegelijk die op Mars te bestuderen. Door dezeop de grond verkregen kennis te combineren met metingen van aardobservatiesatellieten is het mogelijk om spectaculaire en soms spraakmakende landschappen te verklaren die met steeds geavanceerdere Marssatellieten worden waargenome

UvA-DARE

Search4Dev

UvA-DARE is a service provided by the library of the University of Amsterdam (http://dare.uva.nl)
UvA-DARE (Digital Academic Repository)
IJslandse inzichten op Mars
de Vet, S.
Published in:
Ruimtevaart
Link to publication
Citation for published version (APA):
de Vet, S. (2013). IJslandse inzichten op Mars. Ruimtevaart, 2013(4), 34-37. http://www.ruimtevaart-
nvr.nl/media/vk_1223/Website/blad_ruimtevaart/Ruimtevaart_2013-4-final.pdf
General rights
It is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s),
other than for strictly personal, individual use, unless the work is under an open content license (like Creative Commons).
Disclaimer/Complaints regulations
If you believe that digital publication of certain material infringes any of your rights or (privacy) interests, please let the Library know, stating
your reasons. In case of a legitimate complaint, the Library will make the material inaccessible and/or remove it from the website. Please Ask
the Library: https://uba.uva.nl/en/contact, or a letter to: Library of the University of Amsterdam, Secretariat, Singel 425, 1012 WP Amsterdam,
The Netherlands. You will be contacted as soon as possible.
Download date: 03 Feb 2021
34 Ruimtevaart 2013 | 4
IJslandse inzichten op Mars
Vulkaanuitbarstingen onder gletsjers, zoals de vliegverkeer-verlammende uitbar-
sting van de vulkaan Eyjafjallajökull in IJsland in 2010, lijken in veel opzichten op 
vulkaanuitbarstingen die ooit op Mars voorkwamen. Dankzij de landschappelijke 
gelijkenissen tussen onze aarde en Mars is het mogelijk om met “de voeten in 
de klei” in aardse landschappen tegelijk die op Mars te bestuderen. Door deze 
op de grond verkregen kennis te combineren met metingen van aardobservatie-
satellieten is het mogelijk om spectaculaire en soms spraakmakende landschap-
pen te verklaren die met steeds geavanceerdere Marssatellieten worden waarge-
nomen.
Dr. Sebastiaan de Vet, planeetonderzoeker, Universiteit van Amsterdam
Marsoppervlak in kaart bracht. Midden 
jaren zeventig was het daarom mogelijk 
om met een vergelijkbare grondresolutie 
het oppervlak van Mars te analyseren als 
aardobservatie-satellieten in een baan 
om aarde behaalden (~100m/pixel). Deze 
waarnemingen onthulden riviersyste-
men, glaciale landschappen zoals we 
die in de Alpen en de 
Andes 
kennen, en duinvelden die veel weg heb-
ben van die in Namibië en in de Sahara 
en Gobi woestijnen. Ook objecten die 
al geruime tijd door sterrenkundigen 
werden waargenomen, konden pas 
dankzij de eerste Marsmissies worden 
geïdentificeerd. Nix Olympia (“Olympi-
sche sneeuw”; het hedendaagse Olym-
pus Mons) bleek bijvoorbeeld een 
vulkaan te zijn en in de nabijgelegen 
hooglanden van Tharsis werd het 
grootste ravijn in het zonnestelsel 
pas voor het eerst waargenomen 
dankzij de Mariner 9 missie (en deze 
kreeg zodoende de naam ‘Valles 
Marineris’). Uit deze eerste foto-
geologische interpretaties bleek dat 
het landschap van Mars sterker op 
Aarde leek dan de eerste speculaties 
door Lowell en zijn tijdgenoten de-
den vermoeden. 
Tafelbergen
Hoewel Mars een stuk droger en stof-
figer bleek te zijn dan gehoopt, bleek 
ook dat er juist tal van andere opmer-
kelijke landschappen voorkomen die 
wetenschappers voor uitdagingen stel-
len. Onderzoekers zoals Carlton Alan 
die door de vele beelden van de eerste 
Marsverkenners pluisden, troffen op 
verschillende plekken uitzonderlijke 
De calderas van Olympus Mons op een fotomozaïek 
van Viking 1. De verschillende terrassen zijn verzak-
kingen door het krimpen van de magmakamer van 
de vulkaan. Hiermee was het een paar jaar eerder, 
met Mariner 9 beeldmateriaal, al mogelijk om on-
omstotelijk vast te stellen dat de 22 km hoge berg 
in feite een vulkaan is. Dankzij het tellen van inslag-
kraters op elk van de terrassen is de ouderdom van 
deze verzakkingen, en daarmee het afkoelen van de 
vulkaan, vastgesteld op 200 tot 100 miljoen jaar ge-
leden. [NASA]
Mars in de kijker
Sterrenkundigen hebben al sinds de 
eerste telescopen beschikbaar kwamen 
het oppervlak van Mars beschreven aan 
de hand van wat ze al goed kenden: het 
landschap om hun heen. Het is daarom 
niet verwonderlijk dat Giovanni Schia-
parelli patronen op de rode planeet als 
rivieren herkende. Achteraf bleken die 
waarnemingen veroorzaakt door artefac-
ten, en werd zijn beschrijving boven-
dien vertaald als “kanalen”, wat een 
kunstmatige oorsprong suggereert. 
Percival Lowell liet daarop zelfs een 
hele sterrenwacht bouwen om deze 
door Marsbewoners gegraven “ka-
nalen” te observeren. Hiermee werd 
de voedingsbodem gelegd voor de 
eerste science fiction verhalen, zoals 
het roemruchte ‘War of the Worlds’ 
van H.G. Wells uit 1898. Ondanks 
de ontwikkeling van steeds betere 
telescopen was het oppervlak van 
Mars begin jaren zestig niet met veel 
meer detail in kaart gebracht dan enkel 
decennia daarvoor.
Vooral dankzij de opkomst van de ruim-
tevaart is er een nieuwe dimensie toe-
gevoegd aan de interpretatie van het 
oppervlak van de planeet Mars, sinds 
Mariner 9 als eerste in een baan om 
een andere planeet kwam en het hele 
35Ruimtevaart 2013 | 4
Martinez-Alonso alleen de kenmerkende 
toplaag van tafelbergen in Acidalia Pla-
nitia identificeren. Als gevolg van deze 
moeilijkheden baseren veel onderzoe-
kers hun landschapsanalyse daarom ook 
op de meetbare eigenschappen (‘morfo-
metrie’) van landschappen aan de hand 
van hoogtemetingen van het Mars Orbi-
tal Laser Altimetry (MOLA) instrument. 
Marsonderzoeker Amy Fagan vergeleek 
op deze wijze de hellingsgraad van de 
steile flanken met het volume en de door-
snede van tafelbergen op IJsland met die 
op Mars. Aan de hand van die vergelijking 
konden op Mars bestaande en nieuwe 
vulkanische tafelbergen geïdentificeerd 
worden te midden van andere vulkaan-
kraters die niet onder het ijs waren ont-
staan. Op basis van deze metingen maak-
te ze ook een reconstructie van ijsdiktes, 
die bleken te variëren van 57 - 610 m rond 
de noordpool tot 500 - 2200 m nabij de 
zuidpool. Deze diktes zijn vergelijkbaar 
met die tijdens de laatste ijstijd in IJsland, 
waardoor de omstandigheden tijdens de 
uitbarsting op Mars ook ruwweg verge-
lijkbaar waren.
Dit roept de prikkelende vraag op of er 
ook ijstijden op Mars voorkwamen. Het 
antwoord daarop is een kort en eenduidig 
“ja”. Modelberekeningen van de baanei-
genschappen van Mars en de reactie van 
het klimaat laten zien dat Mars geolo-
gisch recent (zo’n 2,1 tot 0,4 miljoen jaar 
geleden) nog wit zag van het ijs. De om-
standigheden op het Marsoppervlak wa-
ren zodoende zeer gunstig voor het soort 
uitbarstingen die we kennen uit 2010 en 
2011 in IJsland; vulkaanuitbarstingen 
waarbij het hete magma in contact komt 
met ondergronds of bovengronds ijs. 
De grote hoeveelheden smeltwater die 
daarbij vrijkomen zijn daarom ook al aan-
gedragen als een mogelijke oorzaak voor 
een aantal riviersystemen, waaronder 
rivieren die hun oorsprong vinden in de 
Chasma en Valles Marineris. Ook voor de 
omstandigheden voor leven op Mars zijn 
dergelijk hydrothermale systemen onder 
het ijs een interessante habitat, omdat er 
zowel warmte als vloeibaar water aanwe-
zig is.
Vulkanisch glas en de wind
Terug naar subglaciaal vulkanisme en de 
parallellen met IJsland. Al een halve eeuw 
voor de ontdekkingen door Van Bem-
melen en Rutten was bekend dat tijdens 
vulkanen aan met steile zijkanten. Twin-
tig jaar eerder waren het de Nederlandse 
geologen Rein van Bemmelen en Martin 
Rutten die na uitvoerig veldwerk ontdek-
ten dat dergelijke tafelvormige bergen in 
IJsland werden gevormd door vulkanen 
die door een gletsjer heen hun weg naar 
boven smolten. Hierbij bleek de vorm 
van de vulkaan een goede maat voor de 
dikte van de ijsmassa die ooit het om-
liggende landschap bedekte. Op Mars 
leken soortgelijke bergen een vergelijk-
baar verhaal te vertellen, aangezien ze 
daar ook in de ijsrijke omgeving rond de 
noordpool en nabij de zuidpool worden 
aangetroffen.
Doorslaggevend bewijs ontbrak echter 
nog. Ondanks de snelle ontwikkeling van 
instrumentatie en daarmee het steeds 
grotere detail waarmee het oppervlak 
kon worden waargenomen, zijn de 
beschikbare beelden soms nog ontoe-
reikend om landschapsvormen te iden-
tificeren. Het Marsoppervlak is immers 
over vele duizenden tot miljoenen jaren 
gezandstraald en bedekt met duinen en 
stof van inslagen. Zelfs met het detail 
van instrumenten als HiRISE (tot wel 
30 cm per pixel) kon onderzoeker Sara 
De tafelberg Herðubreið wordt ook wel de “koningin der tafelbergen” genoemd, en is te vinden in de noordelijke binnenlanden van IJsland. De 
vulkaan vormde zich onder een laag ijs van ongeveer een kilometer dik. [Creative Commons]
36 Ruimtevaart 2013 | 4
vulkaanuitbarstingen onder gletsjers 
een bijzonder fijnkorrelig, vulkanisch 
glas gevormd wordt. Aan de hand van 
spectraalmetingen met het OMEGA 
instrument van Mars Express lieten de 
onderzoekers Briony Horgan en James 
Bell begin 2012 zien dat zandduinen in 
de noordelijke laaglanden grotendeels 
uit dergelijk vulkanische glas bestaan. 
Deze geconcentreerde zandafzettin gen 
zouden ontstaan zijn doordat het glas 
tijdens een gletsjerdoorbraak met water 
de laag landen in spoelde tijdens vulkaan-
uitbarstingen op de eerder genoemde 
locaties in Acidalia en mogelijk zelfs in 
Valles Marineris. Deze processen lijken 
exact op dat wat we in IJsland zien tijdens 
vulkaanuitbarstingen onder gletsjers. 
In de grote, glasrijke zandzee rond de 
noordpool van Mars zijn nu diverse zand-
duinen te vinden. Deze duinen zijn een 
interessant fenomeen, en ze worden 
net als op aarde door de wind gevormd. 
Zandtransport in deze duinen is afhanke-
lijk van de windsnelheid en de dichtheid 
van de atmosfeer. Modelsimulaties van 
de Marsatmosfeer laten zien dat in de 
geschiedenis van Mars de luchtdruk (en 
daarmee de dichtheid) als gevolg van 
zonnewinderosie sterk is afgenomen. 
Wat overbleef is de hedendaagse ijle 
atmosfeer van slechts 6 - 10 millibar. 
Marsduinen werden daarom lange tijd 
beschouwd als relicten uit vervlogen tijd. 
Een groot deel van deze duinvelden blijkt 
echter toch de hedendaagse windrich-
ting te weerspiegelen. Een team onder 
leiding van Nathan Bridges slaagde er in 
om de migratie van deze zandduinen in 
kaart te brengen. Dit onderzoek toonde 
aan dat zandduinen op Mars ook nu nog 
verstuiven en migreren met snelheden 
die lijken op die van aardse zandduinen in 
de Victoria vallei in Antarctica. Of de om-
standigheden en processen in Antarctica 
vergelijkbaar zijn met die op Mars blijft 
onzeker, maar de snelheid op Mars wekte 
grote verbazing onder planeetonder-
zoekers. Doordat de Marsatmosfeer zo 
ijl is, zijn hoge (en niet regelmatig voor-
komende) windsnelheden nodig om dit 
zand in beweging te zetten. Het feit dat 
deze duinen snel bewegen lijkt zodoende 
paradoxaal.
Of toch niet? Onderzoekers van de 
Universiteit van Amsterdam en het 
Marslab van de Aarhus Universiteit in 
Denemarken namen de proef op de som 
en onderzochten de bijdrage van een 
ander proces in dit zandtransport. Met 
een speciale lage-luchtdruk (hypobare) 
windtunnel keken ze naar het wegrol-
len van zandkorrels dat vaak voorafgaat 
aan zandtransport. Om een realistische 
bovengrens te meten was een materiaal 
nodig dat ook voorkomt in de duinen op 
Mars. Vaak wordt gekozen voor geoche-
misch vergelijkbaar materiaal, maar in dit 
geval kozen we voor de vergelijkbare vor-
mingswijze van het vulkanisch glas op IJs-
land en Mars. De grillige en hoekige vorm 
van dit glas wordt vooral bepaald voor de 
Een vergelijking van drie soorten vulkanisch glas uit IJsland. Van links naar rechts is glas te 
zien van de vulkaanuitbarstingen van Eyjafjallajökull (2010), Grímsvötn (2011) en Bláhnúkur 
(110.000 - 10.000 jaar geleden). Kenmerkend voor al deze glassoorten is de zeer hoekige en 
grillige vorm van de korrels. [Universiteit van Amsterdam]
Een RGB composietfoto van Marsduinen 
in het gebied Siton Undae, waar onder-
zoekers Briony Horgan en James Bell in 
het duinzand grote hoeveelheden vulka-
nisch glas aantroffen. De ‘barchaan’ dui-
nen wijzen met de punt in de richting van 
de wind, en geven daarmee goed de lo-
kale windrichting weer. [NASA/JPL/Uni-
versity of Arizona (PSP_009195_2550)]
uitbarstingsomstandigheden onder de 
gletsjer, waardoor de vorm ook (als intu-
itief verwacht) gevolgen heeft voor het 
wegrollen. Uit de windtunnelexperimen-
ten bleek dat zelfs het grillige glas kan 
wegrollen bij windsnelheden die vandaag 
de dag op Mars gemeten worden. Hier-
door kan het rondrollen van zand (zowel 
perfect afgerond als hoekiger materiaal) 
de eerste aanzet gegeven tot grootscha-
liger zandtransport dat Marsduinen laat 
verstuiven en migreren. 
Innovatief
Binnen de afgelopen veertig jaar aan 
Marsmissies heeft ook de geologische 
en geomorfologische landschapsanalyse 
een nieuwe dimensie gekregen. De hier 
beschreven parallellen tussen IJsland en 
Mars zijn slechts enkele van de vele voor-
beelden die planeetonderzoekers (“pla-
netair geomorfologen”) houvast biedt bij 
het bestuderen van landschappen en het 
gedrag van sediment op Mars. Hoewel het 
landschap van Mars planeetonderzoekers 
nog steeds voor nieuwe uitdagingen stelt, 
blijkt dat de innovatieve combinatie van 
satellietwaarnemingen, experimenten 
en aardwetenschappelijke (veld)kennis 
in belangrijke mate kan bijdragen aan 
het interpreteren van de complexe land-
schapsontwikkeling van Mars.
37Ruimtevaart 2013 | 4
Kom naar het 
bezoekerscentrum van de 
Oude Leidse Sterrewacht!  
  
Bekijk onze schitterende 
tentoonstelling, kom meer 
te weten over meer dan 
375 jaar sterrenkunde in 
Leiden en ga mee met de 
dagelijkse rondleidingen 
naar een van de koepels! 
 
            Openingstijden 
  
Dagelijks: 11.00 - 17.00 uur.  
Met instaprondleidingen om 12.00 en 
15.00 uur.  
Ingang via de Hortus Botanicus Leiden  
Meer informatie: 
www.oudesterrewacht.nl 
rondleidingen@strw.leidenuniv.nl 
De windtunnel van de Deense Aarhus Universiteit, waarmee onderzoek werd gedaan naar het wegrollen van zand. Dankzij de drukkamer kan in 
de windtunnel de luchtdruk en chemische samenstelling van de Marsatmosfeer worden nagebootst. De foto kijkt langs de lengteas van de tunnel 
naar de propeller die de lucht door de tunnel circuleert. [Universiteit van Amsterdam]
advertentie


UvA-DARE is a service provided by the library of the University of Amsterdam (https://dare.uva.nl)UvA-DARE (Digital Academic Repository)IJslandse inzichten op Marsde Vet, S.Publication date2013Document VersionFinal published versionPublished inRuimtevaartLink to publicationCitation for published version (APA):de Vet, S. (2013). IJslandse inzichten op Mars. Ruimtevaart, 2013(4), 34-37.http://www.ruimtevaart-nvr.nl/media/vk_1223/Website/blad_ruimtevaart/Ruimtevaart_2013-4-final.pdfGeneral rightsIt is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s)and/or copyright holder(s), other than for strictly personal, individual use, unless the work is under an opencontent license (like Creative Commons).Disclaimer/Complaints regulationsIf you believe that digital publication of certain material infringes any of your rights or (privacy) interests, pleaselet the Library know, stating your reasons. In case of a legitimate complaint, the Library will make the materialinaccessible and/or remove it from the website. Please Ask the Library: https://uba.uva.nl/en/contact, or a letterto: Library of the University of Amsterdam, Secretariat, Singel 425, 1012 WP Amsterdam, The Netherlands. Youwill be contacted as soon as possible.Download date:10 Nov 202234 Ruimtevaart 2013 | 4IJslandse inzichten op MarsVulkaanuitbarstingen onder gletsjers, zoals de vliegverkeer-verlammende uitbar-sting van de vulkaan Eyjafjallajökull in IJsland in 2010, lijken in veel opzichten op vulkaanuitbarstingen die ooit op Mars voorkwamen. Dankzij de landschappelijke gelijkenissen tussen onze aarde en Mars is het mogelijk om met “de voeten in de klei” in aardse landschappen tegelijk die op Mars te bestuderen. Door deze op de grond verkregen kennis te combineren met metingen van aardobservatie-satellieten is het mogelijk om spectaculaire en soms spraakmakende landschap-pen te verklaren die met steeds geavanceerdere Marssatellieten worden waarge-nomen.Dr. Sebastiaan de Vet, planeetonderzoeker, Universiteit van AmsterdamMarsoppervlak in kaart bracht. Midden jaren zeventig was het daarom mogelijk om met een vergelijkbare grondresolutie het oppervlak van Mars te analyseren als aardobservatie-satellieten in een baan om aarde behaalden (~100m/pixel). Deze waarnemingen onthulden riviersyste-men, glaciale landschappen zoals we die in de Alpen en de Andes kennen, en duinvelden die veel weg heb-ben van die in Namibië en in de Sahara en Gobi woestijnen. Ook objecten die al geruime tijd door sterrenkundigen werden waargenomen, konden pas dankzij de eerste Marsmissies worden geïdentificeerd. Nix Olympia (“Olympi-sche sneeuw”; het hedendaagse Olym-pus Mons) bleek bijvoorbeeld een vulkaan te zijn en in de nabijgelegen hooglanden van Tharsis werd het grootste ravijn in het zonnestelsel pas voor het eerst waargenomen dankzij de Mariner 9 missie (en deze kreeg zodoende de naam ‘Valles Marineris’). Uit deze eerste foto-geologische interpretaties bleek dat het landschap van Mars sterker op Aarde leek dan de eerste speculaties door Lowell en zijn tijdgenoten de-den vermoeden. TafelbergenHoewel Mars een stuk droger en stof-figer bleek te zijn dan gehoopt, bleek ook dat er juist tal van andere opmer-kelijke landschappen voorkomen die wetenschappers voor uitdagingen stel-len. Onderzoekers zoals Carlton Alan die door de vele beelden van de eerste Marsverkenners pluisden, troffen op verschillende plekken uitzonderlijke De calderas van Olympus Mons op een fotomozaïek van Viking 1. De verschillende terrassen zijn verzak-kingen door het krimpen van de magmakamer van de vulkaan. Hiermee was het een paar jaar eerder, met Mariner 9 beeldmateriaal, al mogelijk om on-omstotelijk vast te stellen dat de 22 km hoge berg in feite een vulkaan is. Dankzij het tellen van inslag-kraters op elk van de terrassen is de ouderdom van deze verzakkingen, en daarmee het afkoelen van de vulkaan, vastgesteld op 200 tot 100 miljoen jaar ge-leden. [NASA]Mars in de kijkerSterrenkundigen hebben al sinds de eerste telescopen beschikbaar kwamen het oppervlak van Mars beschreven aan de hand van wat ze al goed kenden: het landschap om hun heen. Het is daarom niet verwonderlijk dat Giovanni Schia-parelli patronen op de rode planeet als rivieren herkende. Achteraf bleken die waarnemingen veroorzaakt door artefac-ten, en werd zijn beschrijving boven-dien vertaald als “kanalen”, wat een kunstmatige oorsprong suggereert. Percival Lowell liet daarop zelfs een hele sterrenwacht bouwen om deze door Marsbewoners gegraven “ka-nalen” te observeren. Hiermee werd de voedingsbodem gelegd voor de eerste science fiction verhalen, zoals het roemruchte ‘War of the Worlds’ van H.G. Wells uit 1898. Ondanks de ontwikkeling van steeds betere telescopen was het oppervlak van Mars begin jaren zestig niet met veel meer detail in kaart gebracht dan enkel decennia daarvoor.Vooral dankzij de opkomst van de ruim-tevaart is er een nieuwe dimensie toe-gevoegd aan de interpretatie van het oppervlak van de planeet Mars, sinds Mariner 9 als eerste in een baan om een andere planeet kwam en het hele 35Ruimtevaart 2013 | 4Martinez-Alonso alleen de kenmerkende toplaag van tafelbergen in Acidalia Pla-nitia identificeren. Als gevolg van deze moeilijkheden baseren veel onderzoe-kers hun landschapsanalyse daarom ook op de meetbare eigenschappen (‘morfo-metrie’) van landschappen aan de hand van hoogtemetingen van het Mars Orbi-tal Laser Altimetry (MOLA) instrument. Marsonderzoeker Amy Fagan vergeleek op deze wijze de hellingsgraad van de steile flanken met het volume en de door-snede van tafelbergen op IJsland met die op Mars. Aan de hand van die vergelijking konden op Mars bestaande en nieuwe vulkanische tafelbergen geïdentificeerd worden te midden van andere vulkaan-kraters die niet onder het ijs waren ont-staan. Op basis van deze metingen maak-te ze ook een reconstructie van ijsdiktes, die bleken te variëren van 57 - 610 m rond de noordpool tot 500 - 2200 m nabij de zuidpool. Deze diktes zijn vergelijkbaar met die tijdens de laatste ijstijd in IJsland, waardoor de omstandigheden tijdens de uitbarsting op Mars ook ruwweg verge-lijkbaar waren.Dit roept de prikkelende vraag op of er ook ijstijden op Mars voorkwamen. Het antwoord daarop is een kort en eenduidig “ja”. Modelberekeningen van de baanei-genschappen van Mars en de reactie van het klimaat laten zien dat Mars geolo-gisch recent (zo’n 2,1 tot 0,4 miljoen jaar geleden) nog wit zag van het ijs. De om-standigheden op het Marsoppervlak wa-ren zodoende zeer gunstig voor het soort uitbarstingen die we kennen uit 2010 en 2011 in IJsland; vulkaanuitbarstingen waarbij het hete magma in contact komt met ondergronds of bovengronds ijs. De grote hoeveelheden smeltwater die daarbij vrijkomen zijn daarom ook al aan-gedragen als een mogelijke oorzaak voor een aantal riviersystemen, waaronder rivieren die hun oorsprong vinden in de Chasma en Valles Marineris. Ook voor de omstandigheden voor leven op Mars zijn dergelijk hydrothermale systemen onder het ijs een interessante habitat, omdat er zowel warmte als vloeibaar water aanwe-zig is.Vulkanisch glas en de windTerug naar subglaciaal vulkanisme en de parallellen met IJsland. Al een halve eeuw voor de ontdekkingen door Van Bem-melen en Rutten was bekend dat tijdens vulkanen aan met steile zijkanten. Twin-tig jaar eerder waren het de Nederlandse geologen Rein van Bemmelen en Martin Rutten die na uitvoerig veldwerk ontdek-ten dat dergelijke tafelvormige bergen in IJsland werden gevormd door vulkanen die door een gletsjer heen hun weg naar boven smolten. Hierbij bleek de vorm van de vulkaan een goede maat voor de dikte van de ijsmassa die ooit het om-liggende landschap bedekte. Op Mars leken soortgelijke bergen een vergelijk-baar verhaal te vertellen, aangezien ze daar ook in de ijsrijke omgeving rond de noordpool en nabij de zuidpool worden aangetroffen.Doorslaggevend bewijs ontbrak echter nog. Ondanks de snelle ontwikkeling van instrumentatie en daarmee het steeds grotere detail waarmee het oppervlak kon worden waargenomen, zijn de beschikbare beelden soms nog ontoe-reikend om landschapsvormen te iden-tificeren. Het Marsoppervlak is immers over vele duizenden tot miljoenen jaren gezandstraald en bedekt met duinen en stof van inslagen. Zelfs met het detail van instrumenten als HiRISE (tot wel 30 cm per pixel) kon onderzoeker Sara De tafelberg Herðubreið wordt ook wel de “koningin der tafelbergen” genoemd, en is te vinden in de noordelijke binnenlanden van IJsland. De vulkaan vormde zich onder een laag ijs van ongeveer een kilometer dik. [Creative Commons]36 Ruimtevaart 2013 | 4vulkaanuitbarstingen onder gletsjers een bijzonder fijnkorrelig, vulkanisch glas gevormd wordt. Aan de hand van spectraalmetingen met het OMEGA instrument van Mars Express lieten de onderzoekers Briony Horgan en James Bell begin 2012 zien dat zandduinen in de noordelijke laaglanden grotendeels uit dergelijk vulkanische glas bestaan. Deze geconcentreerde zandafzettin gen zouden ontstaan zijn doordat het glas tijdens een gletsjerdoorbraak met water de laag landen in spoelde tijdens vulkaan-uitbarstingen op de eerder genoemde locaties in Acidalia en mogelijk zelfs in Valles Marineris. Deze processen lijken exact op dat wat we in IJsland zien tijdens vulkaanuitbarstingen onder gletsjers. In de grote, glasrijke zandzee rond de noordpool van Mars zijn nu diverse zand-duinen te vinden. Deze duinen zijn een interessant fenomeen, en ze worden net als op aarde door de wind gevormd. Zandtransport in deze duinen is afhanke-lijk van de windsnelheid en de dichtheid van de atmosfeer. Modelsimulaties van de Marsatmosfeer laten zien dat in de geschiedenis van Mars de luchtdruk (en daarmee de dichtheid) als gevolg van zonnewinderosie sterk is afgenomen. Wat overbleef is de hedendaagse ijle atmosfeer van slechts 6 - 10 millibar. Marsduinen werden daarom lange tijd beschouwd als relicten uit vervlogen tijd. Een groot deel van deze duinvelden blijkt echter toch de hedendaagse windrich-ting te weerspiegelen. Een team onder leiding van Nathan Bridges slaagde er in om de migratie van deze zandduinen in kaart te brengen. Dit onderzoek toonde aan dat zandduinen op Mars ook nu nog verstuiven en migreren met snelheden die lijken op die van aardse zandduinen in de Victoria vallei in Antarctica. Of de om-standigheden en processen in Antarctica vergelijkbaar zijn met die op Mars blijft onzeker, maar de snelheid op Mars wekte grote verbazing onder planeetonder-zoekers. Doordat de Marsatmosfeer zo ijl is, zijn hoge (en niet regelmatig voor-komende) windsnelheden nodig om dit zand in beweging te zetten. Het feit dat deze duinen snel bewegen lijkt zodoende paradoxaal.Of toch niet? Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam en het Marslab van de Aarhus Universiteit in Denemarken namen de proef op de som en onderzochten de bijdrage van een ander proces in dit zandtransport. Met een speciale lage-luchtdruk (hypobare) windtunnel keken ze naar het wegrol-len van zandkorrels dat vaak voorafgaat aan zandtransport. Om een realistische bovengrens te meten was een materiaal nodig dat ook voorkomt in de duinen op Mars. Vaak wordt gekozen voor geoche-misch vergelijkbaar materiaal, maar in dit geval kozen we voor de vergelijkbare vor-mingswijze van het vulkanisch glas op IJs-land en Mars. De grillige en hoekige vorm van dit glas wordt vooral bepaald voor de Een vergelijking van drie soorten vulkanisch glas uit IJsland. Van links naar rechts is glas te zien van de vulkaanuitbarstingen van Eyjafjallajökull (2010), Grímsvötn (2011) en Bláhnúkur (110.000 - 10.000 jaar geleden). Kenmerkend voor al deze glassoorten is de zeer hoekige en grillige vorm van de korrels. [Universiteit van Amsterdam]Een RGB composietfoto van Marsduinen in het gebied Siton Undae, waar onder-zoekers Briony Horgan en James Bell in het duinzand grote hoeveelheden vulka-nisch glas aantroffen. De ‘barchaan’ dui-nen wijzen met de punt in de richting van de wind, en geven daarmee goed de lo-kale windrichting weer. [NASA/JPL/Uni-versity of Arizona (PSP_009195_2550)]uitbarstingsomstandigheden onder de gletsjer, waardoor de vorm ook (als intu-itief verwacht) gevolgen heeft voor het wegrollen. Uit de windtunnelexperimen-ten bleek dat zelfs het grillige glas kan wegrollen bij windsnelheden die vandaag de dag op Mars gemeten worden. Hier-door kan het rondrollen van zand (zowel perfect afgerond als hoekiger materiaal) de eerste aanzet gegeven tot grootscha-liger zandtransport dat Marsduinen laat verstuiven en migreren. InnovatiefBinnen de afgelopen veertig jaar aan Marsmissies heeft ook de geologische en geomorfologische landschapsanalyse een nieuwe dimensie gekregen. De hier beschreven parallellen tussen IJsland en Mars zijn slechts enkele van de vele voor-beelden die planeetonderzoekers (“pla-netair geomorfologen”) houvast biedt bij het bestuderen van landschappen en het gedrag van sediment op Mars. Hoewel het landschap van Mars planeetonderzoekers nog steeds voor nieuwe uitdagingen stelt, blijkt dat de innovatieve combinatie van satellietwaarnemingen, experimenten en aardwetenschappelijke (veld)kennis in belangrijke mate kan bijdragen aan het interpreteren van de complexe land-schapsontwikkeling van Mars.37Ruimtevaart 2013 | 4Kom naar het bezoekerscentrum van de Oude Leidse Sterrewacht!    Bekijk onze schitterende tentoonstelling, kom meer te weten over meer dan 375 jaar sterrenkunde in Leiden en ga mee met de dagelijkse rondleidingen naar een van de koepels!              Openingstijden   Dagelijks: 11.00 - 17.00 uur.  Met instaprondleidingen om 12.00 en 15.00 uur.  Ingang via de Hortus Botanicus Leiden  Meer informatie: www.oudesterrewacht.nl rondleidingen@strw.leidenuniv.nl De windtunnel van de Deense Aarhus Universiteit, waarmee onderzoek werd gedaan naar het wegrollen van zand. Dankzij de drukkamer kan in de windtunnel de luchtdruk en chemische samenstelling van de Marsatmosfeer worden nagebootst. De foto kijkt langs de lengteas van de tunnel naar de propeller die de lucht door de tunnel circuleert. [Universiteit van Amsterdam]advertentie

UvA-DARE is a service provided by the library of the University of Amsterdam (https://dare.uva.nl)UvA-DARE (Digital Academic Repository)IJslandse inzichten op Marsde Vet, S.Publication date2013Document VersionFinal published versionPublished inRuimtevaartLink to publicationCitation for published version (APA):de Vet, S. (2013). IJslandse inzichten op Mars. Ruimtevaart, 2013(4), 34-37.http://www.ruimtevaart-nvr.nl/media/vk_1223/Website/blad_ruimtevaart/Ruimtevaart_2013-4-final.pdfGeneral rightsIt is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s)and/or copyright holder(s), other than for strictly personal, individual use, unless the work is under an opencontent license (like Creative Commons).Disclaimer/Complaints regulationsIf you believe that digital publication of certain material infringes any of your rights or (privacy) interests, pleaselet the Library know, stating your reasons. In case of a legitimate complaint, the Library will make the materialinaccessible and/or remove it from the website. Please Ask the Library: https://uba.uva.nl/en/contact, or a letterto: Library of the University of Amsterdam, Secretariat, Singel 425, 1012 WP Amsterdam, The Netherlands. Youwill be contacted as soon as possible.Download date:09 Mar 202334 Ruimtevaart 2013 | 4IJslandse inzichten op MarsVulkaanuitbarstingen onder gletsjers, zoals de vliegverkeer-verlammende uitbar-sting van de vulkaan Eyjafjallajökull in IJsland in 2010, lijken in veel opzichten op vulkaanuitbarstingen die ooit op Mars voorkwamen. Dankzij de landschappelijke gelijkenissen tussen onze aarde en Mars is het mogelijk om met “de voeten in de klei” in aardse landschappen tegelijk die op Mars te bestuderen. Door deze op de grond verkregen kennis te combineren met metingen van aardobservatie-satellieten is het mogelijk om spectaculaire en soms spraakmakende landschap-pen te verklaren die met steeds geavanceerdere Marssatellieten worden waarge-nomen.Dr. Sebastiaan de Vet, planeetonderzoeker, Universiteit van AmsterdamMarsoppervlak in kaart bracht. Midden jaren zeventig was het daarom mogelijk om met een vergelijkbare grondresolutie het oppervlak van Mars te analyseren als aardobservatie-satellieten in een baan om aarde behaalden (~100m/pixel). Deze waarnemingen onthulden riviersyste-men, glaciale landschappen zoals we die in de Alpen en de Andes kennen, en duinvelden die veel weg heb-ben van die in Namibië en in de Sahara en Gobi woestijnen. Ook objecten die al geruime tijd door sterrenkundigen werden waargenomen, konden pas dankzij de eerste Marsmissies worden geïdentificeerd. Nix Olympia (“Olympi-sche sneeuw”; het hedendaagse Olym-pus Mons) bleek bijvoorbeeld een vulkaan te zijn en in de nabijgelegen hooglanden van Tharsis werd het grootste ravijn in het zonnestelsel pas voor het eerst waargenomen dankzij de Mariner 9 missie (en deze kreeg zodoende de naam ‘Valles Marineris’). Uit deze eerste foto-geologische interpretaties bleek dat het landschap van Mars sterker op Aarde leek dan de eerste speculaties door Lowell en zijn tijdgenoten de-den vermoeden. TafelbergenHoewel Mars een stuk droger en stof-figer bleek te zijn dan gehoopt, bleek ook dat er juist tal van andere opmer-kelijke landschappen voorkomen die wetenschappers voor uitdagingen stel-len. Onderzoekers zoals Carlton Alan die door de vele beelden van de eerste Marsverkenners pluisden, troffen op verschillende plekken uitzonderlijke De calderas van Olympus Mons op een fotomozaïek van Viking 1. De verschillende terrassen zijn verzak-kingen door het krimpen van de magmakamer van de vulkaan. Hiermee was het een paar jaar eerder, met Mariner 9 beeldmateriaal, al mogelijk om on-omstotelijk vast te stellen dat de 22 km hoge berg in feite een vulkaan is. Dankzij het tellen van inslag-kraters op elk van de terrassen is de ouderdom van deze verzakkingen, en daarmee het afkoelen van de vulkaan, vastgesteld op 200 tot 100 miljoen jaar ge-leden. [NASA]Mars in de kijkerSterrenkundigen hebben al sinds de eerste telescopen beschikbaar kwamen het oppervlak van Mars beschreven aan de hand van wat ze al goed kenden: het landschap om hun heen. Het is daarom niet verwonderlijk dat Giovanni Schia-parelli patronen op de rode planeet als rivieren herkende. Achteraf bleken die waarnemingen veroorzaakt door artefac-ten, en werd zijn beschrijving boven-dien vertaald als “kanalen”, wat een kunstmatige oorsprong suggereert. Percival Lowell liet daarop zelfs een hele sterrenwacht bouwen om deze door Marsbewoners gegraven “ka-nalen” te observeren. Hiermee werd de voedingsbodem gelegd voor de eerste science fiction verhalen, zoals het roemruchte ‘War of the Worlds’ van H.G. Wells uit 1898. Ondanks de ontwikkeling van steeds betere telescopen was het oppervlak van Mars begin jaren zestig niet met veel meer detail in kaart gebracht dan enkel decennia daarvoor.Vooral dankzij de opkomst van de ruim-tevaart is er een nieuwe dimensie toe-gevoegd aan de interpretatie van het oppervlak van de planeet Mars, sinds Mariner 9 als eerste in een baan om een andere planeet kwam en het hele 35Ruimtevaart 2013 | 4Martinez-Alonso alleen de kenmerkende toplaag van tafelbergen in Acidalia Pla-nitia identificeren. Als gevolg van deze moeilijkheden baseren veel onderzoe-kers hun landschapsanalyse daarom ook op de meetbare eigenschappen (‘morfo-metrie’) van landschappen aan de hand van hoogtemetingen van het Mars Orbi-tal Laser Altimetry (MOLA) instrument. Marsonderzoeker Amy Fagan vergeleek op deze wijze de hellingsgraad van de steile flanken met het volume en de door-snede van tafelbergen op IJsland met die op Mars. Aan de hand van die vergelijking konden op Mars bestaande en nieuwe vulkanische tafelbergen geïdentificeerd worden te midden van andere vulkaan-kraters die niet onder het ijs waren ont-staan. Op basis van deze metingen maak-te ze ook een reconstructie van ijsdiktes, die bleken te variëren van 57 - 610 m rond de noordpool tot 500 - 2200 m nabij de zuidpool. Deze diktes zijn vergelijkbaar met die tijdens de laatste ijstijd in IJsland, waardoor de omstandigheden tijdens de uitbarsting op Mars ook ruwweg verge-lijkbaar waren.Dit roept de prikkelende vraag op of er ook ijstijden op Mars voorkwamen. Het antwoord daarop is een kort en eenduidig “ja”. Modelberekeningen van de baanei-genschappen van Mars en de reactie van het klimaat laten zien dat Mars geolo-gisch recent (zo’n 2,1 tot 0,4 miljoen jaar geleden) nog wit zag van het ijs. De om-standigheden op het Marsoppervlak wa-ren zodoende zeer gunstig voor het soort uitbarstingen die we kennen uit 2010 en 2011 in IJsland; vulkaanuitbarstingen waarbij het hete magma in contact komt met ondergronds of bovengronds ijs. De grote hoeveelheden smeltwater die daarbij vrijkomen zijn daarom ook al aan-gedragen als een mogelijke oorzaak voor een aantal riviersystemen, waaronder rivieren die hun oorsprong vinden in de Chasma en Valles Marineris. Ook voor de omstandigheden voor leven op Mars zijn dergelijk hydrothermale systemen onder het ijs een interessante habitat, omdat er zowel warmte als vloeibaar water aanwe-zig is.Vulkanisch glas en de windTerug naar subglaciaal vulkanisme en de parallellen met IJsland. Al een halve eeuw voor de ontdekkingen door Van Bem-melen en Rutten was bekend dat tijdens vulkanen aan met steile zijkanten. Twin-tig jaar eerder waren het de Nederlandse geologen Rein van Bemmelen en Martin Rutten die na uitvoerig veldwerk ontdek-ten dat dergelijke tafelvormige bergen in IJsland werden gevormd door vulkanen die door een gletsjer heen hun weg naar boven smolten. Hierbij bleek de vorm van de vulkaan een goede maat voor de dikte van de ijsmassa die ooit het om-liggende landschap bedekte. Op Mars leken soortgelijke bergen een vergelijk-baar verhaal te vertellen, aangezien ze daar ook in de ijsrijke omgeving rond de noordpool en nabij de zuidpool worden aangetroffen.Doorslaggevend bewijs ontbrak echter nog. Ondanks de snelle ontwikkeling van instrumentatie en daarmee het steeds grotere detail waarmee het oppervlak kon worden waargenomen, zijn de beschikbare beelden soms nog ontoe-reikend om landschapsvormen te iden-tificeren. Het Marsoppervlak is immers over vele duizenden tot miljoenen jaren gezandstraald en bedekt met duinen en stof van inslagen. Zelfs met het detail van instrumenten als HiRISE (tot wel 30 cm per pixel) kon onderzoeker Sara De tafelberg Herðubreið wordt ook wel de “koningin der tafelbergen” genoemd, en is te vinden in de noordelijke binnenlanden van IJsland. De vulkaan vormde zich onder een laag ijs van ongeveer een kilometer dik. [Creative Commons]36 Ruimtevaart 2013 | 4vulkaanuitbarstingen onder gletsjers een bijzonder fijnkorrelig, vulkanisch glas gevormd wordt. Aan de hand van spectraalmetingen met het OMEGA instrument van Mars Express lieten de onderzoekers Briony Horgan en James Bell begin 2012 zien dat zandduinen in de noordelijke laaglanden grotendeels uit dergelijk vulkanische glas bestaan. Deze geconcentreerde zandafzettin gen zouden ontstaan zijn doordat het glas tijdens een gletsjerdoorbraak met water de laag landen in spoelde tijdens vulkaan-uitbarstingen op de eerder genoemde locaties in Acidalia en mogelijk zelfs in Valles Marineris. Deze processen lijken exact op dat wat we in IJsland zien tijdens vulkaanuitbarstingen onder gletsjers. In de grote, glasrijke zandzee rond de noordpool van Mars zijn nu diverse zand-duinen te vinden. Deze duinen zijn een interessant fenomeen, en ze worden net als op aarde door de wind gevormd. Zandtransport in deze duinen is afhanke-lijk van de windsnelheid en de dichtheid van de atmosfeer. Modelsimulaties van de Marsatmosfeer laten zien dat in de geschiedenis van Mars de luchtdruk (en daarmee de dichtheid) als gevolg van zonnewinderosie sterk is afgenomen. Wat overbleef is de hedendaagse ijle atmosfeer van slechts 6 - 10 millibar. Marsduinen werden daarom lange tijd beschouwd als relicten uit vervlogen tijd. Een groot deel van deze duinvelden blijkt echter toch de hedendaagse windrich-ting te weerspiegelen. Een team onder leiding van Nathan Bridges slaagde er in om de migratie van deze zandduinen in kaart te brengen. Dit onderzoek toonde aan dat zandduinen op Mars ook nu nog verstuiven en migreren met snelheden die lijken op die van aardse zandduinen in de Victoria vallei in Antarctica. Of de om-standigheden en processen in Antarctica vergelijkbaar zijn met die op Mars blijft onzeker, maar de snelheid op Mars wekte grote verbazing onder planeetonder-zoekers. Doordat de Marsatmosfeer zo ijl is, zijn hoge (en niet regelmatig voor-komende) windsnelheden nodig om dit zand in beweging te zetten. Het feit dat deze duinen snel bewegen lijkt zodoende paradoxaal.Of toch niet? Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam en het Marslab van de Aarhus Universiteit in Denemarken namen de proef op de som en onderzochten de bijdrage van een ander proces in dit zandtransport. Met een speciale lage-luchtdruk (hypobare) windtunnel keken ze naar het wegrol-len van zandkorrels dat vaak voorafgaat aan zandtransport. Om een realistische bovengrens te meten was een materiaal nodig dat ook voorkomt in de duinen op Mars. Vaak wordt gekozen voor geoche-misch vergelijkbaar materiaal, maar in dit geval kozen we voor de vergelijkbare vor-mingswijze van het vulkanisch glas op IJs-land en Mars. De grillige en hoekige vorm van dit glas wordt vooral bepaald voor de Een vergelijking van drie soorten vulkanisch glas uit IJsland. Van links naar rechts is glas te zien van de vulkaanuitbarstingen van Eyjafjallajökull (2010), Grímsvötn (2011) en Bláhnúkur (110.000 - 10.000 jaar geleden). Kenmerkend voor al deze glassoorten is de zeer hoekige en grillige vorm van de korrels. [Universiteit van Amsterdam]Een RGB composietfoto van Marsduinen in het gebied Siton Undae, waar onder-zoekers Briony Horgan en James Bell in het duinzand grote hoeveelheden vulka-nisch glas aantroffen. De ‘barchaan’ dui-nen wijzen met de punt in de richting van de wind, en geven daarmee goed de lo-kale windrichting weer. [NASA/JPL/Uni-versity of Arizona (PSP_009195_2550)]uitbarstingsomstandigheden onder de gletsjer, waardoor de vorm ook (als intu-itief verwacht) gevolgen heeft voor het wegrollen. Uit de windtunnelexperimen-ten bleek dat zelfs het grillige glas kan wegrollen bij windsnelheden die vandaag de dag op Mars gemeten worden. Hier-door kan het rondrollen van zand (zowel perfect afgerond als hoekiger materiaal) de eerste aanzet gegeven tot grootscha-liger zandtransport dat Marsduinen laat verstuiven en migreren. InnovatiefBinnen de afgelopen veertig jaar aan Marsmissies heeft ook de geologische en geomorfologische landschapsanalyse een nieuwe dimensie gekregen. De hier beschreven parallellen tussen IJsland en Mars zijn slechts enkele van de vele voor-beelden die planeetonderzoekers (“pla-netair geomorfologen”) houvast biedt bij het bestuderen van landschappen en het gedrag van sediment op Mars. Hoewel het landschap van Mars planeetonderzoekers nog steeds voor nieuwe uitdagingen stelt, blijkt dat de innovatieve combinatie van satellietwaarnemingen, experimenten en aardwetenschappelijke (veld)kennis in belangrijke mate kan bijdragen aan het interpreteren van de complexe land-schapsontwikkeling van Mars.37Ruimtevaart 2013 | 4Kom naar het bezoekerscentrum van de Oude Leidse Sterrewacht!    Bekijk onze schitterende tentoonstelling, kom meer te weten over meer dan 375 jaar sterrenkunde in Leiden en ga mee met de dagelijkse rondleidingen naar een van de koepels!              Openingstijden   Dagelijks: 11.00 - 17.00 uur.  Met instaprondleidingen om 12.00 en 15.00 uur.  Ingang via de Hortus Botanicus Leiden  Meer informatie: www.oudesterrewacht.nl rondleidingen@strw.leidenuniv.nl De windtunnel van de Deense Aarhus Universiteit, waarmee onderzoek werd gedaan naar het wegrollen van zand. Dankzij de drukkamer kan in de windtunnel de luchtdruk en chemische samenstelling van de Marsatmosfeer worden nagebootst. De foto kijkt langs de lengteas van de tunnel naar de propeller die de lucht door de tunnel circuleert. [Universiteit van Amsterdam]advertentie

IJslandse inzichten op Mars

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

International Migration, Integration and Social Cohesion online publications

NARCIS

UvA-DARE

Search4Dev

International Migration, Integration and Social Cohesion online publications

International Migration, Integration and Social Cohesion online publications