Marte: la combinación perfecta de frío y calor

El clima del planeta Marte fue ni frío ni cálido, sino ambas cosas. Un estudio publicado en la revista Nature Astronomy ha aportado una nueva evidencia a la aparente contradicción que intriga a los científicos desde hace tiempo, y ha llegado a la conclusión, tras analizar las arcillas marcianas, que hubo períodos cálidos de corta duración (25-40 °C de temperatura) ocurridos esporádicamente en un Marte primigenio generalmente frío.

Estos climas alternativos permitieron la formación de las arcillas (esmectitas) de la superficie de Marte, según el estudio realizado por científicos del Centro Superior de Investigaciones Cintíficas (CSIC), con la participación del Centro de Astrobiología.

Este nuevo modelo climático explica las características de la superficie marciana, con redes de valles fluviales, deltas y cuencas de antiguos lagos que indican que hubo abundante agua líquida. De hecho, la presencia de arcillas y sulfatos encontrados en muchas rocas de la superficie necesitaron agua para formarse. Y también es compatible con el hecho de que la presencia de agua líquida habría implicado temperaturas cálidas.

«Esto podría significar cortos periodos, desde decenas de miles hasta unos pocos millones de años, a una temperatura global media de 10 °C en Marte, separados por intervalos más fríos de más de cientos de millones de años. Estas elevadas temperaturas transitorias podrían haber sido causadas por vulcanismo, cambios de oblicuidad o grandes impactos», señala el co-autor del estudio Alberto Fairén, investigador del CSIC en el Centro de Astrobiología.

Pero, ¿qué es, en terminos de Marte, un clima «cálido»? Actualmente la temperatura del planeta rojo está por debajo de la congelación, así que en el pasado pudo ser menos fría, lo que podría haber permitido que el agua líquida cavara morfologías (ríos, valles, lagos) en la superficie. Sin embargo, si el agua líquida estaba muy fría, no habría sido capaz de formar las arcillas de la superficie. “Nos dimos cuenta de que para acotar el clima marciano, necesitábamos entender las condiciones de formación de las arcillas marcianas”, indica Janice Bishop, del SETI Institute y NASA Ames, y primera firmante del paper.

Según explica el CSIC en un comunicado, este nuevo estudio ha evaluado los tipos de arcillas presentes en las rocas antiguas de Marte y las ha separado en tres categorías: 1) arcillas ricas en magnesio formadas a altas temperaturas (100-400°C) bajo la superficie (por ejemplo, mezclas de saponitas, serpentina, clorita, talco y carbonato): 2) arcillas esmectitas formadas a temperaturas calientes (20-50 °C) en lagos, ríos o en ambientes lluviosos; y 3) aluminosilicatos cristalinos formados a temperaturas frías (-20 °C). Los autores han combinado resultados de estudios de erosión sobre el terreno, experimentos de síntesis de arcillas en laboratorio y modelado geoquímico de formación de arcillas.

«Las temperaturas globales más frías habrían requerido largos períodos con presencia de agua líquida sobre las rocas en Marte para producir los afloramientos de arcillas esmectitas observados. Esto implicaría cientos de millones de años a una temperatura global de 5 °C en Marte, lo que es improbable dados los modelos atmosféricos actuales», explica el CSIC. “Sin embargo, esta es una situación interesante que hemos estado explorando durante algún tiempo para intentar comprender la formación de arcillas a temperaturas frías globales, y todavía estamos trabajando para definir mejor esta posibilidad”, concluye Fairén.