Indicios de vastos acuíferos subterráneos en el antiguo Marte

Un nuevo estudio explora cómo las variaciones en el espesor de la corteza marciana durante su historia antigua pueden haber influido en la evolución magmática y los sistemas hidrológicos del planeta.

La investigación, publicada en Earth and Planetary Science Letters, sugiere que la gruesa corteza de las tierras altas del sur de Marte, formada hace miles de millones de años, generó magmas graníticos y sostuvo vastos acuíferos subterráneos, desafiando suposiciones arraigadas sobre el pasado geológico e hidrológico del planeta rojo.

El estudio, dirigido por Cin-Ty Lee, de la Universidad Rice, demuestra que la gruesa corteza de las tierras altas del sur (hasta 80 kilómetros en algunas áreas) estaba lo suficientemente caliente durante los períodos de Noé y Hespérico temprano (hace 3.000 a 4.000 millones de años) como para sufrir un calentamiento parcial derritiéndose en la corteza inferior. Este proceso, impulsado por calentamiento radiactivo, podría haber producido cantidades significativas de magmas silícicos, como granitos, y haber sostenido acuíferos subterráneos debajo de una capa superficial congelada.

"Nuestros hallazgos indican que los procesos de la corteza marciana fueron mucho más dinámicos de lo que se pensaba anteriormente", dijo en un comunicado Lee, profesor de Geología y de ciencias terrestres, ambientales y planetarias. "No sólo la corteza gruesa en las tierras altas del sur podría haber generado magmas graníticos sin placas tectónicas, sino que también creó las condiciones térmicas para acuíferos subterráneos estables (reservorios de agua líquida) en un planeta que a menudo hemos considerado seco y congelado".

El equipo de investigación empleó modelos térmicos avanzados para reconstruir el estado térmico de la corteza de Marte durante los períodos de Noé y principios de Hesperio. Al considerar factores como el espesor de la corteza terrestre, la generación de calor radiactivo y el flujo de calor del manto, los investigadores simularon cómo el calor afectaba el potencial de derretimiento de la corteza terrestre y la estabilidad del agua subterránea.

Sus modelos revelaron que las regiones con espesores de corteza superiores a 50 kilómetros habrían experimentado un derretimiento parcial generalizado, produciendo magmas félsicos ya sea directamente a través de la fusión por deshidratación o indirectamente a través de la cristalización fraccionada de magmas intermedios. Además, debido al elevado flujo de calor, la gruesa corteza de las tierras altas del sur habría sostenido importantes acuíferos de agua subterránea que se extienden varios kilómetros por debajo de la superficie.

El estudio cuestiona la noción de que los granitos son exclusivos de la Tierra, lo que demuestra que Marte también podría producir magmas graníticos mediante calentamiento radiogénico incluso sin placas tectónicas. Es probable que estos granitos permanezcan ocultos debajo de flujos basálticos en las tierras altas del sur, lo que ofrece nuevos conocimientos sobre la geología marciana. Además, la investigación destaca la posible formación de antiguos sistemas de aguas subterráneas en las tierras altas del sur de Marte, donde el alto flujo de calor superficial redujo la extensión del permafrost y creó acuíferos subterráneos estables. Es posible que la actividad volcánica o los impactos hayan accedido periódicamente a estos depósitos de agua, lo que ha dado lugar a inundaciones episódicas en la superficie del planeta.

Los hallazgos tienen implicaciones significativas para la habitabilidad, ya que la presencia de agua líquida y la capacidad de generar magmas graníticos, que a menudo contienen elementos críticos para la vida, sugieren que las tierras altas del sur de Marte pueden haber sido más hospitalarias para la vida en el pasado de lo que se pensaba.