Página Espacial. ** ¿Era el agua de Marte adecuada para la vida? **

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¿Era el agua de Marte adecuada
para la vida?
Alberto González Fairén

La exploración de la superficie de Marte ha revelado que la superficie del planeta ha sido bañada por masas de agua de diferente magnitud en diversas épocas durante su historia geológica. Pero, para hacer una correcta evaluación de la habitabilidad de Marte, es necesario considerar las propiedades del agua, más allá de su mera existencia: el agua es imprescindible para la vida sobre la Tierra, pero no todas las aguas de nuestro mundo son igual de propicias para los seres vivos. Los límites de la vida sobre la Tierra están definidos por parámetros adicionales, tales como la temperatura, el pH o la salinidad. La importancia de la temperatura y del pH van siendo finamente precisados al avanzar nuestro conocimiento sobre la biosfera. ¿Qué consecuencias tiene la salinidad sobre la habitabilidad de los ecosistemas?

na medida termodinámica de la salinidad que proporciona información cuantitativa acerca de la disponibilidad química del agua es la “actividad del agua”, bien caracterizada para los organismos de la Tierra. La actividad del agua pura es 1, y este valor disminuye al incrementarse la salinidad. Así, la actividad del agua del mar es 0.98, y la actividad de la mayoría de las aguas continentales oscila entre 0.98 y 1. Un grupo de investigadores encabezado por Nicholas Tosca, de la Universidad de Harvard, ha estudiado la actividad del agua en enclaves marcianos donde se ha producido precipitación de sales por la evaporación de salmueras, tales como Meridiani Planum (Figura 1). En Meridiani, los sedimentos contienen sulfatos de magnesio y de calcio, jarosita y hematites, que sugieren la presencia de aguas ácidas, oxidantes y salinas. Las mismas condiciones de elevada salinidad han sido descritas en varios lugares de la geografía marciana. El grupo de Tosca ha determinado que las concentraciones de solutos necesarias para depositar estos sedimentos de minerales evaporíticos debía ser tan elevada, que el agua apenas estaría disponible químicamente para los seres vivos. En concreto, sus cálculos más optimistas ofrecen una actividad del agua para las zonas de Marte más favorables para la vida de entre 0.70 y 0.85. En su trabajo, asumen que la mayoría de los organismos de la Tierra no pueden crecer a actividades del agua inferiores a 0.90, y que muy pocos pueden tolerar valores inferiores a 0.85. Ilustran su investigación con ejemplos concretos, como algunos eucariotas, hongos y arqueas capaces de vivir en soluciones saturadas de NaCl, cuya actividad del agua es 0.75, y un solo ejemplo de hongo, Xeromyces bisporus, capaz de habitar alimentos sobresaturados de azúcar con una actividad del agua de 0.61. Como consecuencia, concluyen que la actividad biológica sería muy escasa o nula en las aguas del Marte primigenio.

Figura 1: Paredes estratificadas en Meridiani. (JPL/NASA)

Sin embargo, existe un cierto número de enclaves de la Tierra con actividades del agua dentro del límite superior definido por el trabajo de Tosca y colaboradores para Marte, donde se pueden examinar sus conclusiones. Por ejemplo, el Gran Lago Salado, el lago Asal o el Mar Muerto tienen actividades del agua de ~0.75, <0.75 y 0.69, respectivamente, y en todos ellos se han descrito importantes poblaciones de arqueas, bacterias y algas verdes. De igual manera, en el desierto de Atacama las escasas soluciones acuosas están saturadas en sales por procesos similares a los que guiaron la formación de los sedimentos marcianos en Meridiani (más información click aquí), con actividades del agua en el rango de 0.75
(Figura 2), y en ellas ha aparecido una elevada diversidad de cianobacterias y bacterias. En un rango más extremo, Don Juan Pond, en la Antártida (Figura 3), tiene una actividad del agua de 0.59, y la cuenca Discovery, en el fondo del Mediterráneo, valores inferiores a 0.40. Los ecosistemas de ambos emplazamientos apenas se conocen, ya que su análisis ha comenzado hace muy poco tiempo. Por lo tanto, parece que los límites que impone el trabajo de Tosca tienen más relación con nuestra incapacidad para estudiar estos ecosistemas extremos que con la realidad de las fronteras fisiológicas de los seres vivos.

Figura 2: Precipitación de solutos en el Rio de la Sal, Atacama. (Fotografía del autor)

Figura 3: Sales en Don Juan Pond. (A. Chiuchiolo)

Por otro lado, tampoco es correcto afirmar que los sedimentos de Meridiani son representativos del sistema hidrológico planetario del Marte primitivo. En vastas regiones de las tierras altas del hemisferio meridional marciano, las más antiguas del planeta, han aparecido depósitos de filosilicatos, que se suponen originados en masas de agua con alta actividad y que existieron de forma permanente durante los primeros 500 millones de años de la historia de Marte (Figura 4). En consecuencia, si hubo vida en Marte, su aparición y evolución temprana tuvo lugar en un entorno bastante similar al terrestre. Tiempo después, cuando las condiciones cambiaron por la diferente evolución geológica de la Tierra y Marte, los organismos tendrían que adaptarse al incremento del estrés osmótico en Marte, de igual modo que ha sucedido en la Tierra en los entornos extremos descritos anteriormente. Es revelador que, en un planeta como la Tierra donde prácticamente la totalidad del agua en superficie tiene una actividad de 0.98 o superior, sus habitantes mayoritariamente necesitamos de una actividad del agua por encima de 0.90. Y aún así, en los escasos enclaves extremos de nuestro planeta donde existen aguas con actividades marcadamente inferiores, la biosfera ha sabido encontrar cómo acomodarse. El argumento de que sólo una mínima parte de los organismos terrestres es capaz de vivir sometida a actividades del agua inferiores a 0.90, y por consiguiente nunca pudo existir vida en las aguas marcianas debido a que eran mucho más salinas, carece de validez, ya que sólo un pequeño porcentaje del agua sobre la superficie de la Tierra tiene una actividad inferior a 0.98, y por lo tanto sus habitantes representan una porción nimia de la biosfera. No es difícil extraer conclusiones acerca de cómo podría ser la respuesta evolutiva de los seres vivos en un planeta donde la mayoría del agua disminuyera progresivamente en su actividad desde valores próximos a 1 hasta valores inferiores a 0.85, como parece que ha sucedido en Marte.

Figura 4: Filosilicatos (verde) en el fondo de un cráter de impacto en Syrtis Major. (G. Marzo, NASA Ames)

San Francisco (California), EEUU, 08 de Octubre de 2008.

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