Marsboden im Test: Hier hätten künftige Astronauten die besten Chancen für den Gemüseanbau

Kartoffeln im Marsboden kultivieren, wie im Science-Fiction-Film? Die Wirklichkeit ist leider etwas komplizierter: Das Oberflächenmaterial des Roten Planeten unterscheidet sich erheblich vom Boden auf der Erde – außerdem gibt es auf dem Mars unzählige Bodenvarianten mit unterschiedlichen Eigenschaften. Darum haben Forschende der Universität Sydney nun erstmals ein Klassifikationssystem entwickelt, das die vielen Varianten genau dokumentiert.

Daniel Irving vom Sydney Institute of Agriculture und der naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Sydney hat gemeinsam mit Professor Alex McBratney mineralogische, chemische und physikalische Informationen zusammengeführt und die Böden in 2000 Klassen eingeordnet. Die Wissenschaftler schlugen als Nomenklatur den Begriff Areth vor, abgeleitet von Ares, dem griechischen Kriegsgott. Die Bodenklassen wurden dementsprechend Bareth, Careth, Dareth, Fareth, Gareth usw. genannt.

Ein aussichtsreicher Kandidat

Um mögliche Bodenklassen zu ermitteln, wurden Satellitenbilder mit dem Computer ausgewertet. Dabei wurden etwa Textur, Mineralbestand, pH-Wert und Mächtigkeit der Bodenschicht berücksichtigt. Die Hierarchie umfasst zehn übergeordnete Bereiche, 100 Gruppen und 2000 einzelne Bodentypen. Insgesamt deckt die Karte 92 Prozent der Marsoberfläche ab. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift CATENA veröffentlicht.

„Dies ist das erste Mal, dass ein Klassifikationssystem dieser Größenordnung für Marsböden entwickelt wurde“, sagt Irving. Die neue Systematik soll künftig die Ergebnisse verschiedener Rovermissionen untereinander vergleichbar machen und es vereinfachen, neue Messdaten einzuarbeiten.

In Bezug auf die landwirtschaftliche Nutzung wurden sämtliche Bodentypen anhand von fünf Kriterien bewertet: Wasserspeicherfähigkeit, pH-Wert, Schichtdicke sowie Ton- und Kiesanteil.

Am besten schnitt Nohibareth mit 0,93 von einem möglichen Punkt ab. Modellrechnungen zufolge weist dieser Boden einen pH-Wert von 6,8 auf und besteht zu 72 Prozent aus Ton. Sein geschätztes Wasserspeichervermögen beträgt rund 202 Millimeter pro Meter Bodentiefe.

Vorkommen werden insbesondere in mittleren Marsbreiten vermutet, darunter in der Vulkanregion Tharsis sowie in Teilen von Arabia Terra und Elysium Planitia. Allerdings umfasst der aussichtsreichste Bodentyp lediglich 0,14 Prozent der Planetenoberfläche.

Wasser und Schadstoffe problematisch

Die Ergebnisse bedeuten nicht automatisch, dass dort auch Pflanzen wachsen würden. Bei 73 Prozent der untersuchten Bodentypen ist nämlich die Wasserspeicherung die größte Schwäche. Zudem fehlt den Marsböden organisches Material, das auf der Erde maßgeblich zur Bodenfruchtbarkeit beiträgt.

„Ein zukünftiges Gewächshaus auf dem Mars bräuchte mehr als Luft, Wasser und Licht“, erklärt McBratney. Nötig seien kontrollierte Anbaubedingungen, zusätzliche Nährstoffe und das Ausschalten schädlicher Substanzen. Dazu zählt etwa Perchlorat, eine von der NASA-Sonde Phoenix nachgewiesene chemische Verbindung.

Erste Versuche schon auf der Erde

Noch fehlen wichtige Informationen, etwa über tiefere Bodenschichten oder darüber, wieviel Stickstoff verfügbar ist. Viele Eigenschaften wurden indirekt aus Orbitaldaten und irdischen Vergleichsböden abgeleitet. Kommende Rover und Marsproben müssen die Modellannahmen deshalb noch überprüfen.

Wissenschaftler könnten bereits auf der Erde künstliche Bodenmischungen herstellen, die den neuen Klassen entsprechen. Im Experiment ließe sich dann untersuchen, welche Pflanzen wachsen, wie viel Wasser sie benötigen und welche Bodenbehandlung die Mischungen sicherer macht.

Artikelreferenz

McBratney, A., Irving, D., Francos, N., Evangelista, S. J., O'Donoghue, T., Jayasekara, T., Park, M. (2026). Areths and the Provisional Polythetic Areth Classification System (PPACS): a hierarchical and nomenclatural framework for Martian soil classification. CATENA.