agua líquida pudo fluir en el primitivo Marte helado

Un estudio llevado a cabo por geólogos de la Universidad de Brown (Rhode Island) aporta una posible compatibilidad entre el escenario cálido y húmedo que se deduce de la geología marciana y el pasado frío y helado que sugieren algunos modelos atmosféricos.

Incluso en el supuesto de que Marte estuviera generalmente congelado, la investigación revela que es factible que las temperaturas máximas diarias en verano pudieran subir por encima del punto de congelación lo suficiente como para contribuir a la fusión del hielo en los bordes de los glaciares.

Ese agua de deshielo, vertida en cantidades relativamente pequeñas año tras año, podría haber bastado para esculpir los característicos canales y cauces de erosión que se observan en el planeta rojo actualmente, según los investigadores, que han publicado su estudio online en la revista Icarus.

Los autores principales son Ashley Palumbo, estudiante de la Brown University, Jim Head, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra, Ambientales y Planetarias de Brown y Robin Wordsworth, profesor de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard.

Según Palumbo, la investigación se inspiró en la dinámica climática de la Tierra, particularmente en la Antártida: "En los Valles Secos Antárticos se puede apreciar un fenómeno similar, pues la subida estacional de la temperatura es suficiente para formar lagos y mantenerlos líquidos, pese a que la temperatura media anual está muy por debajo del punto de congelación. Por eso queríamos comprobar que se podría haber producido algo parecido en Marte hace millones de años".

Los investigadores partieron de un modelo climático de vanguardia para el planeta rojo, que imagina una atmósfera compuesta en gran parte de dióxido de carbono (como ocurre en la actualidad).

Ese escenario da lugar a un Marte primitivo frío y helado, en parte porque se cree que la producción de energía solar fue mucho más débil en los inicios de la historia del sistema solar.

Los investigadores ejecutaron el modelo teniendo en cuenta un amplio rango de parámetros para variables que pudieron haber sido importantes hace unos 4.000 millones de años, cuando se formaron las características redes de cauces y valles en las tierras altas del sur del planeta.

Las temperaturas máximas diarias del verano marciano pudieron elevarse para causar la fusión en los bordes de los glaciares.
Aunque los científicos generalmente coinciden en que la atmósfera de Marte era más densa en el pasado, no está claro cuál era su espesor real.

Igualmente, si bien la mayoría de los expertos coinciden en que la atmósfera estaba formada principalmente por dióxido de carbono, puede haber presentes pequeñas cantidades de otros gases de efecto invernadero. Palumbo y sus colegas analizaron el modelo con varios espesores atmosféricos factibles y con grados adicionales de calentamiento a partir del efecto invernadero. Tampoco se conoce con precisión cuáles serían las variaciones en la órbita de Marte hace 4.000 millones de años, por lo que los investigadores probaron una serie de escenarios orbitales plausibles.También testaron distintos grados de inclinación del eje, lo que influye en la cantidad de luz solar que reciben las latitudes superior e inferior del planeta, así como en diferentes grados de excentricidad, es decir la distancia a la que la órbita del planeta se desvía del círculo, lo que puede aumentar los cambios estacionales de temperatura.

El estudio imaginó escenarios en los que el hielo cubría la región cercana a la ubicación actual de las redes de valles. Mientras que la temperatura media anual del planeta en esos escenarios se mantuvo muy por debajo del punto de congelación, el modelo produjo temperaturas máximas de verano en las tierras altas del sur que se elevaron por encima del punto de congelación.

Para que se puedan explicar los rastros visibles de agua que corre a partir de este mecanismo, hace falta que el volumen de agua en el tiempo de duración de la formación de la red sea suficiente como para que el agua salga a la superficie a velocidades requeridas para llevar a cabo una acción erosiva.

Hace unos años, Jim Head y el estudiante de la Universidad Brown Eliot Rosenberg publicaron una estimación de la cantidad mínima de agua que haría falta para tallar el mayor de los valles. Utilizando eso como guía, junto con las estimaciones de las tasas de escorrentía necesarias y la duración de la formación de la red de valles de otros estudios.

Palumbo mostró que en el supuesto en el que la órbita marciana era altamente excéntrica se cumplían estos criterios. Ese grado de excentricidad requerido está dentro del rango de órbitas posibles para Marte hace 4.000 millones de años. En conjunto, según Palumbo, los resultados ofrecen un escenario que permite hacer compatible la evidencia geológica del agua que fluyó en los primeros tiempos de Marte con la evidencia atmosférica de un planeta frío y helado.