Nuevas perspectivas acerca de la historia geológica marciana
Sábado, 27 de mayo

Durante los últimos años nuestra imagen del planeta Marte ha ido cambiando: varias sondas orbitales en torno a este mundo están dando su "visión particular" de la superficie marciana gracias a sus respectivos sistemas de imagen. Desde 1997, la Mars Global Surveyor; desde 2001, la Mars Odyssey, desde 2004 la Mars Express y en los próximos meses se iniciará la misión científica de la Mars Reconnaissance Orbiter. Actualmente se cuenta con un buen porcentaje de la superficie marciana cartografiado a una resolución superior a los 20 metros/pixel y los científicos cuentan con datos y herramientas útiles para entender la evolución geológica de Marte a todas las escalas -global, regional y local- y establecer hipótesis consistentes sobre la historia geológica del planeta.

Imagen: mapa geológico de la región de Kasei Valles.

Un caso claro es la combinación de los nuevos datos de la Cámara de Alta Resolución Estereoscópica de la Mars Express con los datos de la cámara de la Mars Global Surveyor, que corresponde a una fusión de datos de alta resolución locales con información detallada regional, incluyendo tomas en color y datos altimétricos y estereoscópicos. Gracias a la combinación de esta información es posible llevar a cabo interpretaciones fotogeológicas de alta precisión.

El interés que esto conlleva para los planetólogos es llevar a cabo investigaciones combinadas de la actividad glaciar y fluvial en áreas volcánicas en el transcurso de la historia geológica marciana, con la finalidad de interpretar la secuencia de eventos ocurrida, sus causas y sus consecuencias. Existen datos claros y concluyentes de que el planeta Marte sufrió actividad volcánica, hidrotermal, fluvial y glacial hasta épocas recientes. Actualmente los científicos intentan demostrar que han existido periodos activos a través de toda la historia geológica marciana, si bien durante algunos intervalos temporales -como el actual- ésta disminuye y en otros alcanza picos de relativa importancia.

Las zonas en las que se ha producido actividad no se encuentran distribuidas a lo largo y ancho de todo el planeta, sino que abarcan regiones concretas, como los polos marcianos, la frontera entre las tierras altas y bajas y en particular las regiones de Tharsis y Elysium, así como otras zonas vecinas. Las misiones Viking mostraron que el vulcanismo se concentraba en estas dos últimas regiones nombradas, habiendo sido estudiadas las relaciones cronoestratigráficas por multitud de científicos.

Los nuevos datos obtenidos por la última generación de sondas orbitales -y apoyadas por los vehículos de aterrizaje- revelan que el vulcanismo marciano en las tierras altas cesó hace 3500 millones de años y que probablemente el escape de la atmósfera marciana hacia el espacio se produjo durante unos 100 millones de años después. El agua atmosférica residual acabaría depositándose sobre el terreno formando delgadas capas de material rico en hielo, al paso que se iniciaba una deriva hacia unas condiciones secas y frías, imperantes en la actualidad en el planeta Marte. Esta capa ha sido detectada incluso en zonas próximas al ecuador en la región del monte Olimpo, donde ha sobrevivido hasta la actualidad.

Esta capa de sedimento y hielo ha ido cubriéndose paulatinamente por otros depósitos de sedimentos o rocas, en buena parte de los casos por materiales volcánicos -tal como sucedió en la región de Tharsis- pero ha sido la protagonista fundaental de procesos posteriores de actividad hidrotermal causados por el calor interno del planeta y por episodios posteriores de actividad volcánica. Estos hechos no sólo se explican gracias a los datos obtenidos por los orbitadores de la NASA y la ESA, sino que tienen su apoyo en el análisis de meteoritos marcianos y análogos marcianos en nuestro propio planeta.

Un ejemplo concreto de este tipo de investigaciones se puede encontrar en la región de Kasei Valles, cuyo mapa geológico se muestra en la imagen adjunta. Los análisis estadísticos de la densidad de craterización indican claramente que se ha producido episodios de actividad geológica de tipo fluvial y glaciar. Parece ser que el vulcanismo ha jugado un papel importante en la fusión de la cobertera de hielo, provocando el transporte del agua a través de canales anchos y poco profundos y por medio de redes de drenaje dendríticas. Si bien los datos iniciales tomados hace pocos años hacían pensar en una edad relativamente más antigua, la información ahora más actualizada indica que la cronoestratigrafía de la zona no fue interpretada adecuadamente y que la región podría haber sufrido su pico de actividad hace 1400-1700 millones de años. Tras ello, el suministro de agua parece haber disminuido drásticamente, desapareciendo el glaciar que había permanecido activo entre 2600 y 1300 millones de años. Los picos de actividad posterior no parecen haber dado como consecuencia episodios similares.

Este ejemplo, uno entre los muchos que están siendo investigados y cuyos resultados se publican habitualmente en las publicaciones dedicadas a la geología planetaria u otras disciplinas, ilustra la idea que actualmente comienza a tener relevancia entre los científicos que estudian el planeta Marte: la visión de un Marte "húmedo y acogedor" para la vida que comenzó a ponerse de moda tras las misiones Viking podría tratarse más de una ficción que de la realidad. Incluso el hipotético océano situado en las tierras altas marcianas podría no haber llegado a existir nunca, pues además las pruebas que algunos científicos han aportado para explicar su presencia no son totalmente concluyentes.

Los datos cada vez más detallados de las sondas de exploración indican que, en efecto, ha habido episodios en los cuales el agua líquida ha fluido por la superficie marciana, pero no un periodo amplio de tiempo. Durante los eones de historia geológica marciana se han producido episodios de vulcanismo intermitentes, actividad que ha producido la removilización del agua helada depositada en el subsuelo o en la propia superficie y la formación de formas del terreno, como sistemas de canales, estructuras glaciales, etc. La información que se obtenga de las misiones en curso y futuras ampliarán sin duda este panorama científico, ofreciendo una visión más realista del Planeta Rojo.


Un ejemplo de los procesos que han sido identificados en base a los datos de los orbitadores marcianos y que recogen la actividad volcánica, glaciar y fluvial episódica se detallan a continuación, ordenados por edades:

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Hace 3500 millones de años, los procesos de vulcanismo en las tierras altas marcianas cesan. Finaliza con ello la formación de canales de flujo y se inicia la desaparición del hipotético océano marciano existente en estas regiones, si es que alguna vez lo hubo. Las estructuras asociadas a estos eventos se sitúan en Hadriaca Patera y los valles Kasei, Ares y Tiu, así como Iani Chaos.

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Entre 1700 y 1400 millones de años se produciría una fase de actividad volcánica, la cual daría como resultado la formación de lechos fluviales. Echus Chasma y Kasei Valles, además de la formación Medusae Fossae, muestran indicios de tal actividad.

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Entre 700 y 400 millones de años se produciría un nuevo episodio de actividad volcánica y acción fluvial, encontrándose estructuras en los valles Mangala, Ares y Tiu.

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Entre 200 y 150 millones de años tendrían lugar flujos de agua excepcionalmente importantes causados por la actividad volcánica en el escudo de Tharsis, así como el inicio de actividad glaciar. Los datos se han basado en registros sedimentarios del Monte Olimpo y otras zonas de Tharsis, así como el valle Kasei.

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Hace menos de 90 millones de años, otro episodio volcánico asociado a la fusión de hielo subterráneo generaría estructuras en Kasei Valles, Echus Chasma y la región Este del Monte Olimpo.

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Las estructuras volcánicas y glaciales más jóvenes tienen una edad inferior a los 10 millones de años, época en la que se sabe con bastante certeza que se produjeron fenómenos de flujo de agua líquida, que afectarían a la región de Hellas, Elysium y la frontera entre las tierras altas y bajas, así como el Monte Olimpo y la región de Tharsis.