Amapari Marker Band Metal-Enrichments: Potential Mechanisms and Implications for Surface and Subsurface Water and Weathering in Gale Crater

Gasda, P. J. und Kite, E. S. und Thompson, L. M. und Mondro, C. und Dietrich, W. E. und Weitz, C. M. und Tutolo, B. und Farrand, W. H. und Hausrath, E. und Cowart, A. und Lanza, N. L. und Lewis, K. W. und Gupta, S. und Roberts, A. und Goetz, W. und Newsom, H. E. und Crossey, L. und Lightholder, J. und Hardgrove, C. und Schieber, J. und Schwenzer, S. P. und VanBommel, S. J. und Schröder, Susanne und O'Connell‐Cooper, C. D. und Das, D. und Rubin, D. und Rapin, W. und Bristow, T. F. und Rampe, E. und Archer, P. D. und Seeger, C. und Caravaca, G. und Johnson, J. R. und Le Mouélic, S. und Grant, J. A. und Davis, J. und Lasue, J. und Yingst, A. und Bryk, A. B. und Lamb, M. P. und Fischer, W. W. und House, C. und Dehouck, E. und Essunfeld, A. und Milliken, R. und Sheppard, R. und Minitti, M. und Ming, D. und Simpson, S. und Frydenvang, J. und Williams, R. M. E. und Arvidson, R. und Gellert, R. und Gasnault, O. und Clegg, S. M. und Delapp, D. und Vasavada, A. R. und Fraeman, A. (2026) Amapari Marker Band Metal-Enrichments: Potential Mechanisms and Implications for Surface and Subsurface Water and Weathering in Gale Crater. Journal of Geophysical Research: Planets, 131 (4). Wiley. doi: 10.1029/2025JE009153. ISSN 2169-9097.

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Offizielle URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025JE009153

Kurzfassung

NASA's Curiosity rover is exploring a 5 km tall sedimentary mound that is hypothesized to record the transition from a warm and wet (phyllosilicate-rich) to a cold and drier (sulfate-rich) Mars. Evidence of magnesium sulfate-bearing rock has shown that Curiosity has crossed through this phyllosilicate-sulfate transition. Recently, Curiosity arrived at the Amapari Marker Band, a darker, indurated unit that can be traced laterally for tens of kilometers in orbiter images. Here, Curiosity found evidence for a very broad lake, and bedforms interpreted as wave-ripple laminated sedimentary rock that likely was deposited in shallow water in the explored location, before becoming a deeper lake. These rocks are enriched in Fe, Mn, and Zn which has major implications for groundwater paleohydrology in Gale crater. Three formation hypotheses are considered: concretion formation during early diagenetic alteration of shallow lake sediments, laterization or leaching of the sediments, and addition of Fe, Mn, and Zn by a mildly acidic and reducing groundwater interacting with a redox and/or pH front in a stratified lake. The preferred interpretation of the metal enrichments within the Amapari Marker band sedimentary rocks is that they formed in a shallow water environment at a redox and/or pH front within the ripple unit, which drove precipitation and concentration of metals. If the enrichments are due to groundwater alteration, these processes could link subsurface and surface environments. Water and the presence of high amounts of redox sensitive elements and other metals are favorable indicators for habitability.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Amapari Marker Band Metal-Enrichments: Potential Mechanisms and Implications for Surface and Subsurface Water and Weathering in Gale Crater

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Gasda, P. J.	Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA	https://orcid.org/0000-0003-0895-1153	NICHT SPEZIFIZIERT
Kite, E. S.	Department of the Geophysical Sciences, University of Chicago, Chicago, IL, USA	https://orcid.org/0000-0002-1426-1186	NICHT SPEZIFIZIERT
Thompson, L. M.	Department of Earth Sciences, Planetary and Space Science Centre, University of New Brunswick, Fredericton, NB, Canada	https://orcid.org/0000-0002-5444-952X	NICHT SPEZIFIZIERT
Mondro, C.	Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	https://orcid.org/0000-0003-1107-5780	NICHT SPEZIFIZIERT
Dietrich, W. E.	Earth and Planetary Science, University of California, Berkeley, CA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Weitz, C. M.	Institut d'Astrophysique Spatiale, Université Paris-Saclay, CNRS, Orsay, France	https://orcid.org/0000-0002-4646-0825	NICHT SPEZIFIZIERT
Tutolo, B.	Department of Earth, Energy, and Environment, University of Calgary, Calgary, AB, Canada	https://orcid.org/0000-0002-3047-8828	NICHT SPEZIFIZIERT
Farrand, W. H.	Space Science Institute, Boulder, CO, USA	https://orcid.org/0000-0002-7906-1740	NICHT SPEZIFIZIERT
Hausrath, E.	Department of Geoscience, University of Nevada-Las Vegas, Las Vegas, NV, USA	https://orcid.org/0000-0002-5520-1622	NICHT SPEZIFIZIERT
Cowart, A.	Institut d'Astrophysique Spatiale, Université Paris-Saclay, CNRS, Orsay, France	https://orcid.org/0000-0003-0265-7981	NICHT SPEZIFIZIERT
Lanza, N. L.	Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA	https://orcid.org/0000-0003-4445-7996	NICHT SPEZIFIZIERT
Lewis, K. W.	Earth and Planetary Sciences, Johns Hopkins University, Baltimore, MD, USA	https://orcid.org/0000-0003-3412-803X	NICHT SPEZIFIZIERT
Gupta, S.	Department of Earth Science and Engineering, Imperial College, London, UK	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Roberts, A.	Department of Earth Science and Engineering, Imperial College, London, UK	https://orcid.org/0000-0001-6504-3085	NICHT SPEZIFIZIERT
Goetz, W.	Department of Planetary Science, Max Planck Institute for Solar System Research, Göttingen, Germany	https://orcid.org/0000-0001-7998-8995	NICHT SPEZIFIZIERT
Newsom, H. E.	Institute of Meteoritics, The University of New Mexico, Albuquerque, NM, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Crossey, L.	Institute of Meteoritics, The University of New Mexico, Albuquerque, NM, USA	https://orcid.org/0000-0001-6237-8023	NICHT SPEZIFIZIERT
Lightholder, J.	School of Earth and Space Exploration, Arizona State University, Tempe, AZ, USA	https://orcid.org/0000-0001-9811-2227	NICHT SPEZIFIZIERT
Hardgrove, C.	School of Earth and Space Exploration, Arizona State University, Tempe, AZ, USA	https://orcid.org/0000-0002-8556-6630	NICHT SPEZIFIZIERT
Schieber, J.	Department of Earth and Atmospheric Sciences, Indiana University, Bloomington, IN, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Schwenzer, S. P.	AstrobiologyOU, EEES, The Open University, Milton Keynes, UK	https://orcid.org/0000-0002-9608-0759	NICHT SPEZIFIZIERT
VanBommel, S. J.	McDonnell Center for the Space Sciences, Department of Earth, Environmental, and Planetary Sciences, Washington University in St. Louis, St. Louis, MO, USA	https://orcid.org/0000-0002-6565-0827	NICHT SPEZIFIZIERT
Schröder, Susanne	Susanne.Schroeder (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0003-1870-3663	NICHT SPEZIFIZIERT
O'Connell‐Cooper, C. D.	Department of Earth Sciences, Planetary and Space Science Centre, University of New Brunswick, Fredericton, NB, Canada	https://orcid.org/0000-0003-4561-3663	NICHT SPEZIFIZIERT
Das, D.	Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rubin, D.	Department of Earth and Planetary Sciences, University of California, Santa Cruz, CA, USA	https://orcid.org/0000-0003-1169-1452	NICHT SPEZIFIZIERT
Rapin, W.	Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse, CNRS, CNES, Toulouse, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bristow, T. F.	Exobiology Branch, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA, USA	https://orcid.org/0000-0001-6725-0555	NICHT SPEZIFIZIERT
Rampe, E.	Amentum, NASA Johnson Space Center, Houston, TX, USA	https://orcid.org/0000-0002-6999-0028	NICHT SPEZIFIZIERT
Archer, P. D.	Amentum, NASA Johnson Space Center, Houston, TX, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Seeger, C.	Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	https://orcid.org/0000-0003-4993-9724	NICHT SPEZIFIZIERT
Caravaca, G.	Laboratoire Géosciences Environnement Toulouse, UMR 5563, CNRS, IRD, CNES, Université de Toulouse, Toulouse, France	https://orcid.org/0000-0002-4138-0471	NICHT SPEZIFIZIERT
Johnson, J. R.	Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, MD, USA	https://orcid.org/0000-0002-5586-4901	NICHT SPEZIFIZIERT
Le Mouélic, S.	Laboratoire de Planétologie et Géosciences, CNRS UMR 6112, Nantes Université, Université d'Angers, Le Mans Université, Nantes, France	https://orcid.org/0000-0001-5260-1367	NICHT SPEZIFIZIERT
Grant, J. A.	Center for Earth and Planetary Studies, National Air and Space Museum, Smithsonian Institution, Washington, DC, USA	https://orcid.org/0000-0001-8276-1281	NICHT SPEZIFIZIERT
Davis, J.	Department of Earth Science and Engineering, Imperial College, London, UK	https://orcid.org/0000-0003-3522-7910	NICHT SPEZIFIZIERT
Lasue, J.	Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse, CNRS, CNES, Toulouse, France	https://orcid.org/0000-0001-9082-4457	NICHT SPEZIFIZIERT
Yingst, A.	Institut d'Astrophysique Spatiale, Université Paris-Saclay, CNRS, Orsay, France	https://orcid.org/0000-0002-0628-4265	NICHT SPEZIFIZIERT
Bryk, A. B.	Earth and Planetary Science, University of California, Berkeley, CA, USA	https://orcid.org/0000-0002-2013-7456	NICHT SPEZIFIZIERT
Lamb, M. P.	Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	https://orcid.org/0000-0002-5701-0504	NICHT SPEZIFIZIERT
Fischer, W. W.	Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
House, C.	Department of Geosciences, Pennsylvania State University, University Park, PA, USA	https://orcid.org/0000-0002-4926-4985	NICHT SPEZIFIZIERT
Dehouck, E.	Université Claude Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, CNRS, UJM, LGL-TPE, UMR 5276, Villeurbanne, France	https://orcid.org/0000-0002-1368-4494	NICHT SPEZIFIZIERT
Essunfeld, A.	Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA	https://orcid.org/0000-0001-8689-0734	NICHT SPEZIFIZIERT
Milliken, R.	Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences, Brown University, Providence, RI, USA	https://orcid.org/0000-0003-3240-4918	NICHT SPEZIFIZIERT
Sheppard, R.	Institut d'Astrophysique Spatiale, Université Paris-Saclay, CNRS, Orsay, France	https://orcid.org/0000-0002-7561-9735	NICHT SPEZIFIZIERT
Minitti, M.	Framework, Silver Spring, MD, USA	https://orcid.org/0000-0003-4715-4544	NICHT SPEZIFIZIERT
Ming, D.	Amentum, NASA Johnson Space Center, Houston, TX, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Simpson, S.	Texas State University–Amentum Johnson Space Center Engineering, Technology, and Science II, NASA Johnson Space Center, Houston, TX, USA	https://orcid.org/0000-0003-3628-890X	NICHT SPEZIFIZIERT
Frydenvang, J.	Texas State University–Amentum Johnson Space Center Engineering, Technology, and Science II, NASA Johnson Space Center, Houston, TX, USA	https://orcid.org/0000-0001-9294-1227	NICHT SPEZIFIZIERT
Williams, R. M. E.	Institut d'Astrophysique Spatiale, Université Paris-Saclay, CNRS, Orsay, France	https://orcid.org/0000-0003-1571-6952	NICHT SPEZIFIZIERT
Arvidson, R.	McDonnell Center for the Space Sciences, Department of Earth, Environmental, and Planetary Sciences, Washington University in St. Louis, St. Louis, MO, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gellert, R.	Department of Physics, University of Guelph, Guelph, ON, Canada	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gasnault, O.	Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse, CNRS, CNES, Toulouse, France	https://orcid.org/0000-0002-6979-9012	NICHT SPEZIFIZIERT
Clegg, S. M.	Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA	https://orcid.org/0000-0002-0338-0948	NICHT SPEZIFIZIERT
Delapp, D.	Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vasavada, A. R.	Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	https://orcid.org/0000-0003-2665-286X	NICHT SPEZIFIZIERT
Fraeman, A.	Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	https://orcid.org/0000-0003-4017-5158	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

April 2026

Erschienen in:

Journal of Geophysical Research: Planets

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

131

DOI:

10.1029/2025JE009153

Verlag:

Wiley

ISSN:

2169-9097

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Mars, in-situ, LIBS, Curiosity, rover, Gale crater

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt

HGF - Programmthema:

Robotik

DLR - Schwerpunkt:

Raumfahrt

DLR - Forschungsgebiet:

R RO - Robotik

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - OptoRob [RO]

Standort:

Berlin-Adlershof

Institute & Einrichtungen:

Institut für Weltraumforschung > Remote and In-situ Spectroscopy

Hinterlegt von:

Schröder, Susanne

Hinterlegt am:

10 Jul 2026 08:02

Letzte Änderung:

10 Jul 2026 12:32

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