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Reflexiones sobre el vulcanismo en Marte
Antonio González Brito
 
ontinuando en la línea de la geología marciana y su evolución, nos acercaremos ahora a las colosales estructuras volcánicas del planeta rojo, que como sabemos, son las de mayores dimensiones de nuestro Sistema Solar. Cuando se aborda el tema de la vulcanología en Marte de inmediato surgen, invariablemente, dos puntos de partida. En primer lugar, la no-existencia de tectónica de placas, a semejanza de la terrestre, que de lugar a un movimiento cortical que explique la existencia del vulcanismo, y en segundo lugar, la aceptación de la teoría del punto caliente para explicar el origen de este vulcanismo.

La primer consideración surge a la luz dada la, al menos aparente, contundencia de las pruebas a su favor: no existen signos como los bordes de placa que hagan pensar lo contrario (Marte no tiene largas cadenas de montañas al estilo terrestre).

Por otro lado, la evidente alineación que muestran algunos de estos colosos podría ser indicativo de una cierta dinámica de la corteza marciana, pero dado que ésta casi con certeza no existe, sólo nos queda aferrarnos principalmente a la hipótesis del punto caliente, para lograr una explicación más o menos satisfactoria en relación con los datos que se disponen.

Si recordamos, la teoría del punto caliente fue enunciada en los años 50 del siglo pasado, para explicar el origen del archipiélago Hawaiano, consistiendo ésta, en la suposición de una importante anomalía térmica bajo la zona volcánica, la cual sería el origen de los propios volcanes. En el caso terrestre esto produce un rosario de islas consecutivas, de edad creciente a medida que nos alejamos de aquella que se encuentra sobre la anomalía térmica, que por otro lado es la más, sino la única, activa volcánicamente. Por supuesto que para el caso marciano hablamos de edificios volcánicos en lugar de islas. Esta teoría predice puntos calientes "fijos" siendo las placas tectónicas las que se mueven sobre ellos. Así, nos enfrentamos por tanto con las primeras dificultades de aplicación de las características de este tipo de vulcanismo en Marte: este planeta no presenta movimientos horizontales en su corteza, y además las pruebas gravimétricas disponibles indican que la corteza bajo los volcanes en general es muy gruesa, lo cual choca con la teoría del punto caliente que necesita de una corteza delgada para ser considerada.

Por supuesto que las alineaciones observadas podrían ser el resultado de varios puntos calientes fijos a causa de la inmovilidad de la corteza, lo cual explicaría igualmente lo descomunal de estas estructuras. Este vulcanismo produce los edificios volcánicos más grandes conocidos (9 Km para Hawai tomada desde la planicie marina) no sólo por su altura, sino también por su base y perímetro ya que el punto caliente produce lavas básicas (pobres en sílice) muy fluidas que cubren una gran extensión. Por ejemplo, el Olympus Mons en Marte tiene unos 500 Km de diámetro en la base y unos 22 Km de altura...
 
Sobre el vulcanismo en Marte
El Olympus Mons, en Marte, es el volcán más alto del Sistema Solar. Tiene una elevación promedio de 22 Km, y su caldera alcanza una profundidad de aproximadamente 3 Km.
La imagen muestra una vista 3D completa del volcán, con datos topográficos derivados del Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA), y fusionados con imágenes adquiridas por la Mars Orbiter Camera (MOC). Ambos dispositivos son parte del paquete de instrumentos de la sonda Mars Global Surveyor.
Créditos: NASA/MSSS
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Esta vista vertical muestra la caldera del Olympus Mons. Es la primer imagen completa, a color y alta resolución, de la caldera del citado volcán. La imagen fue adquirida por la sonda europea
Mars Express
a través del instrumento High Resolution Stereo Camera (HRSC), el 21 de Enero de 2004.
Créditos: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Vista en perspectiva de la caldera del Olympus Mons. Este modelo 3D ha sido derivado a partir de datos suministrados por la High Resolution Stereo Camera (HRSC), a bordo de la Mars Express.
La exageración vertical es de 1,8.
Créditos: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Imagen 3D del volcán Hecates Tholus, obtenida por la Mars Express durante la órbita #32. Para obtener un verdadero efecto tridimensional, se deben usar gafas (rojo/verde) estereoscópicas.
El Hecates Tholus pertenece al grupo de volcanes de la región Elysium; tiene una elevación de unos 5300 m, la caldera tiene un diámetro máximo de 10 Km y una profundidad de 600 m.
Créditos: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
 
Ante las circunstancias que hemos descrito podemos aventurar que el vulcanismo en Marte parece desencadenarse en lugares muy puntuales que aún cumpliendo con determinadas características conocidas del vulcanismo terrestre, no parece seguir fielmente ningún patrón conocido, aunque hay que aclarar que ni siquiera el vulcanismo terrestre ha sido entendido y explicado en su totalidad. El caso Hawaiano, considerado como el más "sencillo" apenas si logra ser explicado en parte con la teoría del punto caliente, lo cual nos obliga a especular en demasía si pretendemos simplemente trasladar los datos de nuestro planeta hasta Marte, por ejemplo. Debemos por tanto suponer que este vulcanismo tiene características propias al planeta, sin descartar por supuesto similitudes con casos concretos en la Tierra en algunos de sus aspectos.
El enigma del origen del vulcanismo en Marte
Situémonos ahora en Argyre Planitia, el cráter situado al suroeste de la meseta volcánica de Tharsis, y probablemente el de más reciente factura en Marte y el segundo en entidad sobre la superficie del planeta. Es de todos conocido que las erupciones volcánicas vienen a ser simples grietas por las que el magma fundido aflora a la superficie; la pregunta cuya respuesta debemos formular es, ¿cuáles son los mecanismos que desencadenan la aparición de estas grietas en la corteza y por tanto del vulcanismo?.
Sobre el vulcanismo en Marte
Mapa topográfico global de Marte. Las cotas están codificadas en color.
Este mapa fue creado a partir de los datos transmitidos por la sonda Mars Global Surveyor, y adquiridos con su instrumento llamado "Mars Orbiter Laser Altimeter" (MOLA).
Créditos: NASA/Goddard Space Flight Center
Si observamos con detenimiento un mapa topográfico de Marte nos percatamos que los grandes volcanes de esta zona parecen seguir líneas paralelas entre sí, y todas ellas a su vez mantienen un claro paralelismo con el borde más próximo a Tharsis de la zona de impacto o cráter Argyre, que sería en nuestra hipótesis el último responsable, la causa directa de la actividad volcánica en la región.

No nos centraremos en esta ocasión en los efectos de este impacto sobre la prominencia de Tharsis, la cual sufrió una importante elevación aparentemente a causa del impacto, nos centraremos más bien en el frente de ondas de presión que tras el impacto, (téngase en cuenta que estamos hablando de un objeto de dimensiones considerables impactando a gran velocidad), se dirige principalmente al norte a través de la meseta de Tharsis provocando tanto su elevación como las pocas fallas y pliegues de los que se tienen constancia en el planeta, a medida que este frente de onda se traslada por Tharsis va encontrando zonas de características diferentes de mayor o menor plasticidad o rigidez, provocando importantes fracturas que darían lugar a los actuales grandes volcanes.

Este fuerte aumento de la actividad volcánica del planeta debió mermar el calor interno del mismo, siendo ésta la causa de la desaparición del campo magnético del planeta y de la propia actividad volcánica. Esta disminución de temperatura del manto, provocó además el engrosamiento de la corteza bajo Tharsis, cuya actividad volcánica se vio probablemente reducida a fenómenos meramente testimoniales.

Podríamos decir que los impactos de asteroides de dimensiones considerables son en cierto modo, a falta de una tectónica de placas eficiente, la causa directa de gran parte del vulcanismo marciano (digamos que estamos ante un vulcanismo de causas exógenas en contraposición al terrestre de causas endógenas).

Si pensamos en el satélite joviano Io, éste también presenta una muy considerable actividad volcánica, aunque en este caso parece más probable como causa del vulcanismo (algunas personas hablan de unos 100 volcanes activos en este pequeño mundo...) las fuerzas de marea provocadas en su interior debido a su proximidad con el gigante Júpiter, es otro ejemplo de vulcanismo provocado por causas exógenas.
Distintos tipos de volcanes marcianos
Hasta este momento únicamente hemos considerado la existencia de los llamados grandes volcanes desde el punto de vista del origen de su vulcanismo. Sin embargo éstos han sido clasificados, al igual que los terrestres, por la forma física de su cono.

Así tenemos los Montes o Mons (tambien conocidos como tipo "escudo") o grandes volcanes ya descritos, los Paterae (tipo "plato hondo") de cono plano y bajo, y finalmente los Tholi algo más altos y parecidos a los terrestres. A continuación, se puede observar una colección de imágenes de algunos de los volcanes de Marte:
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Ascraeus Mons
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Pavonis Mons
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Arsia Mons
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Tharsis Tholus
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Ceraunius and Uranius Tholi
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Apollinaris Patera
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Biblis Patera
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Tyrrhena Patera
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Ulysses Patera
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Uranius Patera
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Alba Patera
¡1600 Km de diámetro!
 
Principales zonas volcánicas
Sobre el vulcanismo en Marte
Sobre el vulcanismo en Marte
Tharsis
Elysium
 

Los paterae están asociados generalmente a las zonas altas relativamente alejados de los grandes volcanes. Se les ha calculado una edad mucho mayor que sus hermanos, aplicando la lógica de que están parcialmente cubiertos por las lavas de éstos.

Como en la Luna, la actividad volcánica en Marte es muy antigua. Las planicias como mares de Marte tienen una antigüedad, al igual que las de la Luna, de alrededor de 3.000 a 3.500 miles de millones de años. Sin embargo, la actividad volcánica ha durado mucho más en Marte que en la Luna. Además, parece haber cambiado en el tiempo. La actividad volcánica en la región de Highland Paterae y en las planicies de aspecto marino en Marte terminó hace tres mil millones de años, sin embargo algunos de los escudos y conos volcánicos hicieron erupción hace sólo dos mil millones de años. Los volcanes de escudo gigantes son más recientes aún, pues se formaron entre hace mil y dos mil millones de años. El chorro de lava más reciente del Olympus Mons, el volcán más grande del Sistema Solar, se produjo hace entre veinte y doscientos millones de años atrás. Estos flujos fueron muy pequeños, sin embargo, y posiblemente representan los útimos estertores de la actividad volcánica en Marte. A pesar de esto, no sería tan raro encontrar un volcán activo en Marte en la actualidad
(1).

(1) Eduardo J. Carletti
Consideraciones finales
Sobre el vulcanismo en Marte
Sobre el vulcanismo en Marte
¿Un géiser en Marte? Créditos: JPL/NASA
De los datos aportados por todas las misiones espaciales que han estudiado -y aún lo hacen- a nuestro rojizo vecino planetario, se infiere que Marte es, en esencia, un gigantesco y estéril desierto. La actividad volcánica hasta donde se sabe es inexistente, y por lo tanto es incapaz de calentar el agua en que se cuece el caldo de la vida. No debemos descartar, sin embargo, que al calor de otros fenómenos geotérmicos menores, el agua mantenga aún en lugares muy localizados las condiciones de temperatura necesarias para mantener alguna forma de vida unicelular.

En 1980, el Dr. Leonard Martin, del Lowell Observatory, alertó a la comunidad científica mundial sobre el posible descubrimiento en Marte, de lo que sería un géiser, el cual habría sido detectado en "acción" por las cámaras del orbitador Viking 1. Las imágenes en las que aparecería el géiser son las identificadas como 775A10 y 775A11 y fueron obtenidas con una diferencia de 4.5s en Agosto 1, 1978 sobre una región de Marte cuyas coordenadas son 16°S, 80°W.

¿Existen éstos u otros fenómenos de tipo geotérmico? Pudiera ser, pero parece lógico pensar que éstos apenas sean un recuerdo de lo que fueron en su momento.
 
Sobre el vulcanismo en Marte
Una curiosa -como sorprendente- imagen tomada por la sonda Mars Global Surveyor (39.12°N, 27.08°W) muestra unas formaciones de tipo tubular, de unos 60 m de diámetro. Estas formaciones posiblemente corresponden en el primer caso a tubos de lava, en el segundo caso a escarpes originados en tectónica compresional (sería interesante estudiar su edad, pues si son recientes se verificaría cierta actividad tectonotermal reciente, lo que cuestionaría la supuesta inactividad del planeta), y en el tercer caso parece una combinación
interesante de ambos fenómenos.
Créditos: JPL/MSSS/Alberto G. Fairén
 
glass tube tubes water spout mars geyser
Canarias, España, 10 de Marzo de 2004.
 
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