Un nuevo estudio de la Universidad de Texas en Austin está ayudando a los científicos a reconstruir el clima antiguo de Marte al revelar cuánta lluvia y nieve derretida llenaron los lechos de los lagos y los valles de los ríos hace entre 3.500 millones y 4.000 millones de años, y hacer una estimación del agua en Marte en esa época.
El estudio, publicado en Geology, representa la primera vez que los investigadores han cuantificado la precipitación que debe haber estado presente en todo el planeta, y se da a conocer cuando el rover Mars 2020 Perseverance se dirige al planeta rojo para aterrizar en uno de los lechos de los lagos cruciales para esta nueva investigación.
El antiguo clima de Marte es un enigma para los científicos. Para los geólogos, la existencia de lechos de ríos y paleolagos (cuencas lacustres de miles de años) pinta la imagen de un planeta con lluvias o deshielos importantes. Pero los científicos que se especializan en modelos climáticos informáticos del planeta no han podido reproducir un clima antiguo con grandes cantidades de agua líquida presente durante el tiempo suficiente para dar cuenta de la geología observada.
«Esto es extremadamente importante porque hace 3,5 a 4 mil millones de años Marte estaba cubierto de agua. Tuvo mucha lluvia o nieve derretida para llenar esos canales y lagos«, asegura la autora principal Gaia Stucky de Quay, becaria postdoctoral en la Escuela de Geociencias Jackson de la Universidad de Texas. «Ahora está completamente seco. Estamos tratando de comprender cuánta agua había y adónde se fue«.
Aunque los científicos han encontrado grandes cantidades de agua en Marte en estado congelado, actualmente no existe una cantidad significativa de agua líquida.
En el estudio, los investigadores encontraron que la precipitación debe haber estado entre 4 y 159 metros en un solo episodio para llenar los lagos y, en algunos casos, proporcionar suficiente agua para desbordar y romper las cuencas del lago. Aunque el rango es grande, puede usarse para ayudar a comprender qué modelos climáticos son precisos, según Stucky de Quay.
«Es una enorme disonancia cognitiva«, añade de Stucky de Quay. «Los modelos climáticos tienen problemas para dar cuenta de esa cantidad de agua líquida en ese momento. Es como si el agua líquida no fuera posible, pero sucedió. Este es el vacío de conocimiento que nuestro trabajo está tratando de llenar«.
Los científicos observaron 96 lagos de cuenca abierta y cerrada y sus cuencas hidrográficas, y se cree que se formaron entre 3.500 y 4.000 millones de años. Los lagos abiertos son aquellos que se han roto por el desbordamiento del agua; los cerrados, por otro lado, están intactos. Utilizando imágenes satelitales y topografía, midieron las áreas de lagos y cuencas, y los volúmenes de los lagos, y tuvieron en cuenta la evaporación potencial para determinar cuánta agua se necesitaba para llenar los lagos.
Al observar lagos antiguos cerrados y abiertos, y los valles de los ríos que los alimentaban, el equipo pudo determinar una precipitación mínima y máxima. Los lagos cerrados ofrecen un vistazo a la cantidad máxima de agua que podría haber caído en un solo evento sin romper el costado de la cuenca del lago. Los lagos abiertos muestran la cantidad mínima de agua requerida para rebasar la cuenca del lago, lo que hace que el agua se rompa por un lado y salga en corriente.
En trece casos, los investigadores descubrieron cuencas acopladas, que contenían una cuenca cerrada y otra abierta alimentadas por los mismos valles fluviales, que ofrecieron evidencia clave de precipitación máxima y mínima en un solo evento.
El origen de la presencia del agua en Marte hace millones de años es una incógnita
Otra gran incógnita es cuánto debió haber durado el episodio de lluvia o deshielo del agua en Marte: días, años o miles de años. Ese es el siguiente paso de la investigación, según Stucky de Quay.
La NASA lanzó recientemente el Mars 2020 Perseverance Rover para visitar el cráter Jezero, que contiene uno de los lechos de lagos abiertos utilizados en el estudio. El coautor Tim Goudge, profesor asistente en el Departamento de Ciencias Geológicas de la Escuela UT Jackson, fue el principal defensor científico del lugar de aterrizaje. Afirma que los datos recopilados por el cráter podrían ser importantes para determinar cuánta agua había en Marte y si hay signos de vida pasada.
«El estudio de Gaia toma cuencas de lagos cerrados y abiertos previamente identificados, pero aplica un nuevo enfoque inteligente para limitar la cantidad de precipitación que experimentaron estos lagos«, comenta Goudge. «Estos resultados no sólo nos ayudan a refinar nuestra comprensión del antiguo clima de Marte, sino que también serán un gran recurso para poner los resultados del Perseverance Rover de Marte 2020 en un contexto más global«.
Fuente: Geology.
