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| Océanos glaciales en el Marte primitivo Alberto González Fairén |
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 l rasgo
geomorfológico más sobresaliente de la superficie de
Marte es el gran escalón topográfico que divide al planeta
en dos zonas muy diferentes: mientras que las tierras altas del sur
están constituidas por terrenos antiguos, densamente craterizados,
las planicies del norte son jóvenes y apenas presentan rasgos
topográficos de relieve. Por este motivo, históricamente
se ha propuesto que las tierras bajas septentrionales estuvieron cubiertas
por un océano durante la primera era geológica marciana,
el periodo Noeico. En la corteza noeica de ambas provincias, que ha
sido expuesta gracias a la excavación de cráteres de
impacto y por lo tanto puede ser analizada mediante instrumentos orbitales,
se ha verificado la presencia de filosilicatos, un tipo de minerales
que precisa para su formación del concurso de agua líquida.
Sin embargo, existe una diferencia mineralógica notable entre
el basamento noeico de las dos provincias: mientras en las tierras
altas se ha confirmado la presencia de filosilicatos en cerca de diez
mil localizaciones, incluyendo cráteres de impacto, depresiones
y valles (Figura 1), en las tierras bajas tan sólo se ha podido
confirmar su presencia en nueve cráteres de impacto. Como los
filosilicatos son minerales muy comunes en el fondo oceánico
de la Tierra, esta diferencia en la composición mineral entre
ambas provincias, y en concreto la escasez de filosilicatos en las
tierras bajas del norte, se ha usado para argumentar que nunca hubo
un océano en Marte. Sin embargo, la diferencia mineralógica
se puede explicar analizando las condiciones climáticas, hidrogeológicas
y geoquímicas que caracterizaban a Marte durante el Noeico. |
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| Desde el punto de vista climático, conviene
recordar que, si alguna vez hubo un océano en Marte, éste
ocupó únicamente la parte norte del hemisferio septentrional.
En la Tierra, por el contrario, los océanos se extienden de
forma continua por ambos hemisferios. Esto permite que la transferencia
de calor en nuestro planeta desde las áreas ecuatoriales hacia
las zonas polares, un fenómeno conocido como “transporte
de calor meridional”, la lleven a cabo conjuntamente corrientes
atmosféricas y oceánicas, lo que contribuye a moderar
el clima extremo de los polos. Por el contrario, en Marte, la transferencia
de calor desde bajas hacia altas latitudes sólo podía
ser realizada por corrientes atmosféricas, y como consecuencia
la distribución latitudinal de la energía solar sobre
el planeta era mucho menos efectiva. El escenario final implicaría
un contraste térmico mucho más acusado en Marte que
en la Tierra entre las zonas ecuatoriales y las polares. Y la consecuencia
inmediata de este contraste sería que los océanos septentrionales
marcianos habrían sido glaciales, de aguas muy frías,
parcialmente cubiertos por hielo y caracterizados por la formación
de glaciares en sus costas, de alguna forma similares al Océano
Glacial Ártico terrestre. En el fondo de océanos glaciales, las expectativas de encontrar filosilicatos deben ser reexaminadas. En los océanos de la Tierra, los filosilicatos aparecen mayoritariamente (hasta el 90%) como resultado de su transporte fluvial desde áreas continentales, y en menor medida como productos autóctonos. Algo similar sería esperable en los océanos de Marte, sobre todo después de que se haya confirmado la actividad de miles de complejos y longevos cauces fluviales en las tierras altas durante el Noeico. Por lo tanto, algún factor debía estar impidiendo el transporte fluvial de filosilicatos desde las tierras altas, donde hemos visto que eran muy abundantes, hacia las tierras bajas. En la Tierra, los únicos entornos donde el transporte fluvial de sedimentos continentales hacia los océanos está muy restringido son las zonas polares, cuyas costas están dominadas por glaciares que bloquean el flujo del agua y retienen los sedimentos. En Marte hay abundantes pruebas geomorfológicas de la presencia de vastos campos de glaciares cubriendo la dicotomía topográfica durante el Noeico (Figuras 2, 3 y 4). Por lo tanto, la existencia de océanos glaciales explicaría la ausencia de filosilicatos transportados desde las tierras altas hacia los fondos oceánicos de las planicies del norte de Marte. |
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| En cuanto a los filosilicatos que se hubieran podido
sintetizar directamente en los fondos oceánicos, es igualmente
necesario repasar las condiciones para su formación en océanos
muy fríos. La cinética de las reacciones químicas
que determinan la síntesis de filosilicatos es extraordinariamente
más lenta en entornos fríos y, por lo tanto, tampoco
es esperable una gran densidad de filosilicatos formados en el fondo
de océanos glaciales en Marte. Por el contrario, en las zonas
ecuatoriales y tropicales, mucho más templadas, la síntesis
de filosilicatos sí sería esperable como un fenómeno
muy común, que tendría como resultado final la formación
de los sedimentos que hoy se han detectado. En conclusión, la presencia de una dicotomía topográfica en el Marte primitivo determinó la existencia de una dicotomía climática, que a su vez impuso la formación de una dicotomía hidrogeológica y geoquímica, que finalmente generó la dicotomía mineralógica que nuestros instrumentos orbitales han detectado hoy. Los resultados aquí descritos han sido publicados en el artículo “Cold glacial oceans would have inhibited phyllosilicate sedimentation on early Mars”, publicado en la revista Nature Geoscience (  ). |
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| San Francisco (California), EEUU, 05 de Septiembre de 2011. |
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