Wechselwirkung der physikalischen Umwelt mit Lebensprozessen unter extremen Bedingungen - ein HGF-Vorschlag

D. Möhlmann

DLR Institut für Raumsimulation, 51170 Köln

Mars und Erde hatten in der ersten Milliarden Jahre ihrer Entwicklung vergleichbare Oberflächen mit flüssigem Wasser und einer dichten Atmosphäre. Für die Erde ist nachgewiesen, daß bereits weniger als 1 Milliarde Jahre nach ihrer Entstehung Leben auf ihr angesiedelt war. Dies kann für den Mars ebenfalls angenommen werden. Nach ungefähr einer Milliarde Jahre trennten sich die Entwicklungswege von Erde und Mars. Die ehemaligen Wassergebiete des Mars sind heute noch z.T. als Permafrostgebiete erkennbar. Im Zentrum des vorgestellten HGF-Vorschlages steht als einzigartige wissenschaftliche Herausforderung mit Breitenwirkung für Planetenforschung und Lebenswissenschaften die Untersuchung physikalischer und biologischer Eigenschaften des Permafrostes auf Erde und Mars im Zusammenhang mit möglichen biologischen Adaptationsprozessen des Lebens auf Mars und Erde, auch unter dem Aspekt unterschiedlicher hochenergetischer Bestrahlungen (keine Ozonschicht und keine Magnetosphäre am Mars). Poren und katalytisch wirkende Oberflächen mineralischer Partikel im Permafrost sind hier von wesentlicher Bedeutung für mineralogische und mögliche biologische Prozesse bei zeitweise relativ niedrigen Temperaturen und geringen Drücken.

Die kurz skizzierten vorgeschlagenen interdisziplinären, gemeinsamen Arbeiten sollen im Rahmen einer HGF-übergreifenden Zusammenführung physikalischer, mineralogischer, biologischer und planetologischer, experimenteller und modellierender Forschungen an Permafrost und polaren Eisen erfolgen. In den beteiligten Einrichtungen liegen langjährige Erfahrungen und Kenntnisse zur Physik terrestrischer und extraterrestrischer Eise und relevanter Lebensprozesse vor. Bestandteil dieser Arbeiten sind auch gerätebauliche Entwicklungen zur Untersuchung terrestrischer, und mit späteren Mars-Missionen auch extra-terrestrischer Eise sowie zugehörige Laborexperimente. Für die terrestrischen Forschungen werden umwelt- und klimarelevante Ergebnisse insbesondere zur diesbezüglichen Bedeutung des Permafrostes und der polaren Eisflächen (in Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft) erwartet.