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El clima frío y húmedo del Marte primitivo
Cristina Robas García (*)
Hace aproximadamente 3.500 – 3.700 millones de años, Marte sostuvo un ciclo hidrológico, caracterizado por la presencia de glaciares y agua líquida, en forma de ríos y lagos parcial o totalmente helados, configurando un paisaje similar a los que se pueden encontrar actualmente en diversas regiones de nuestro planeta, tal y como evidencia el análisis de imágenes procedentes de orbitadores terrestres y marcianos.
l Marte primitivo y el Marte actual son muy diferentes. Las últimas investigaciones han permitido comenzar a comprender la historia del planeta. Por ejemplo, el mapa topográfico de Marte revela las huellas de la presencia en el hemisferio sur del planeta de numerosos ríos que fluyeron hacia el hemisferio norte, desembocando en una gran depresión, interpretada como un antiguo gran océano, que constituye la mayor evidencia del cambio climático a escala planetaria.

El análisis de las imágenes marcianas de la superficie de Gale, procedentes de los instrumentos MOLA (de la misión Mars Global Surveyor), HiRISE y CTX (de la misión Mars Reconnaissance Orbiter), junto con las de paisajes terrestres procedentes del satélite Landsat 8 OLI y del visor Google Earth, constituyen un conjunto de evidencias, que revelan la antigua presencia de un ciclo hidrológico en Gale. Este ciclo hidrológico fue posiblemente capaz de sustentar un ambiente habitable, en el que pudieron existir procesos fluviales y glaciares y que, probablemente, sea una expresión local de las condiciones ambientales globales, constituyendo una nueva evidencia del cambio climático global.

Las imágenes revelan la existencia de cuencas cóncavas, morfologías lobulares, restos de eskers, morrenas, drumlins y depósitos en forma de abanico que delatan la existencia de antiguos glaciares, junto con hendiduras fluviales, morfologías invertidas, suelos poligonales y depresiones del terreno, que evidencian la actividad fluvial y lacustre.

Las características lobulares (Figura 1) se asemejan a los glaciares rocosos terrestres, caracterizados por sus lenguas o lóbulos, como las observadas en Breidamerkurjökull, al sur de los glaciares de Vatnajökull, Islandia.
Figura 1
Figura 1: A) Imagen procedente del satélite Landsat 8 OLI.
Glaciar Breidamerkurjökull, Islandia.
B) Mosaico CTX. Morfologías lobulares localizadas en la mitad
norte del monte central del cráter Gale. (USGS/NASA) Click para ampliar!
Los montículos lineares hallados en Gale (Figura 2 B) son similares al campo de durmlins que aparece en Múlajökull (Figura 2 A), en el glaciar Hofsjökull, en el zona central de Islandia, formados por el retroceso del glaciar. Por lo que su presencia en Gale evidencia la hipótesis del origen glaciar, pudiendo ser el resultado del retroceso de las morfologías lobuladas.

Los canales invertidos (Figura 3) son el resultado de la preservación de canales fluviales, gracias a la cementación del material que transportaba, facilitada probablemente por la acción del hielo, haciendo que estos sedimentos fueran más resistentes a la erosión que el material circundante. Estos lugares tienen un importante potencial astrobiológico, ya que su estudio permite conocer más acerca de los ambientes fluviales, y de la vida, puesto que estas regiones en la Tierra son excelentes para encontrar fósiles.
Figura 2
Figura 2: A) Imagen procedente del visor Google Earth.
Glaciar Mulajökull, Islandia.
B) Mosaico CTX. Montículos lineares interpretados como
posible campo de drumlins al norte de las morfologías
lobulares del cráter Gale. (Google/NASA) Click para ampliar!
Figura 3
Figura 3: A) Imagen procedente del satélite Landsat 8
OLI. Canales invertidos en Green River, Utah.
B) Mosaico CTX. Canales invertidos al sureste del monte
central del cráter Gale. (USGS/NASA) Click para ampliar!
Las torrenteras son unas incisiones que aparecen en terrenos que presentan desnivel, provocadas por la erosión acuosa. Las observadas en la Tierra, en los Valles Secos de la Antártida (Figura 4 A), permanecen activas, siempre y cuando las temperaturas permitan la fusión de la nieve y el hielo, lo cual sugiere que en Marte (Figura 4 B) las torrenteras pudieron ser resultado de la fusión de neveros.
Figura 4
Figura 4: A) Imagen procedente del visor Google Earth. Torrenteras en los valles secos de la Antártida.
B) Mosaico CTX. Posibles torrenteras en la cara interna
del borde noroeste del cráter Gale. (Google/NASA) Click para ampliar!
Con respecto a los suelos poligonales (Figura 5), pueden deberse a fracturas rellenas de agua, que se congelaron formando cuñas de hielo en condiciones de permafrost. Su aparición en depósitos de torrenteras y valles implica que su formación está ligada a la presencia de agua, demostrando que el agua fluyó por la superficie de Gale.

En conclusión, el cráter Gale revela una parte importante de la historia geológica y climática del planeta. La detección de minerales hidratados en el cráter, junto con los datos aportados por las imágenes, sugieren que el cráter pudo haber albergado procesos periglaciares, en un ambiente de permafrost, haciendo de Gale un lugar atractivo en términos de habitabilidad y búsqueda de biomarcadores, ya que pudo proporcionar variedad de ambientes favorables para que fuera posible la vida marciana. A lo que hay que añadir que el estudio del cráter es totalmente actual y su importancia, a nivel planetológico y astrobiológico, crece continuamente con los nuevos descubrimientos que está haciendo desde 2012 el rover Curiosity.

En el futuro, se espera se continúe con el estudio de análogos marcianos, para contribuir a mejorar el conocimiento de la formación de este tipo de geomorfologías en Marte, a la vez que se proporciona un conocimiento más robusto de la historia del agua en este planeta.
Figura 5
Figura 5: A) Imagen procedente del visor Google Earth.
Suelos poligonales en Tuktoyaktut, al norte de Canadá.
B) Mosaico CTX/HiRISE. Suelos poligonales al sureste
del monte central del cráter Gale. (Google/NASA) Click para ampliar!

(*) Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), Madrid, España.

 
Madrid, España, 24 de Junio de 2016.
 
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