Reflexiones sobre el vulcanismo en Marte
Antonio González Brito |
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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... |
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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 |
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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)
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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)
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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) |
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| 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. |
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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?. |
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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. |
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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: |
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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 |
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Consideraciones
finales |
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. |
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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 |
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glass
tube tubes water spout mars geyser |
| Canarias, España, 10 de Marzo de 2004. |
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