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LOS DESTINOS DIVERGENTES DEL AGUA HIDROESFÉRICA PRIMITIVA EN LA TIERRA Y MARTE

Los científicos de la Universidad de Oxford han propuesto una nueva explicación para el acertijo de larga data: ¿qué pasó con el agua en Marte?

Aunque hoy en día la superficie marciana es estéril, congelada e inhabitable, la evidencia apunta a un planeta una vez más cálido y húmedo, donde el agua fluía libremente. Una nueva investigación publicada en Nature sugiere que esta agua está encerrada en las rocas marcianas.

Sugiere que la superficie del planeta reaccionó con el agua y luego la absorbió, oxidando las rocas de la superficie en el proceso. Investigaciones previas han sugerido que la mayoría del agua en Marte se perdió en el espacio como resultado del colapso del campo magnético del planeta, cuando fue arrastrada por vientos solares de alta intensidad o encerrada como hielo debajo de la superficie. Sin embargo, estas teorías no explican dónde se ha ido toda el agua.

Convencido de que la mineralogía del planeta contenía la respuesta a esta pregunta desconcertante, un equipo dirigido por el Dr. Jon Wade , investigador de NERC en el Departamento de Ciencias de la Tierra de Oxford, aplicó métodos de modelado para comprender la composición de las rocas terrestres, calcular cuánta agua podría eliminado de la superficie marciana, a través de reacciones con la roca. El equipo evaluó el papel que la temperatura de la roca, la presión de la superficie inferior y el maquillaje general de Marte tienen en las superficies planetarias.

Los resultados revelaron que los basaltos en Marte pueden contener aproximadamente un 25% más de agua que los de la Tierra y, como resultado, extrajeron el agua de la superficie marciana hacia su interior (manto).

El Dr. Wade dijo: "La gente ha pensado en esta cuestión durante mucho tiempo, pero nunca ha puesto a prueba la teoría del agua que se absorbe como resultado de simples reacciones de roca. Hay focos de evidencia que, juntos, nos llevan a creer que se necesita una reacción diferente para oxidar el manto marciano. Por ejemplo, los meteoritos marcianos son químicamente reducidos en comparación con las rocas superficiales, y su composición parece muy diferente. Una razón para esto, y por qué Marte perdió toda su agua, podría estar en su mineralogía.

"El sistema actual de tectónica de placas de la Tierra evita cambios drásticos en los niveles de agua superficial, con rocas húmedas que se deshidratan de manera eficiente antes de entrar en el manto relativamente seco de la Tierra. Pero ni la Tierra primitiva ni Marte tenían este sistema de reciclaje de agua. En Marte, el agua que reacciona con las lavas recién erupcionadas que forman su costra basáltica, dio como resultado un efecto de esponja donde el agua del planeta reaccionó con las rocas formando una variedad de minerales que contienen agua. Esta reacción de agua-roca cambió la mineralogía de la roca e hizo que la superficie del planeta se secara y se volviera inhóspita para la vida ".

En cuanto a la pregunta de por qué la Tierra nunca ha experimentado estos cambios, dijo: "Marte es mucho más pequeño que la Tierra, con un perfil de temperatura diferente y un mayor contenido de hierro de su manto de silicato. Estas son solo sutiles distinciones pero causan efectos significativos que, con el tiempo, suman. Hicieron que la superficie de Marte fuera más propensa a la reacción con las aguas superficiales y capaz de formar minerales que contienen agua. Debido a estos factores, la química geológica del planeta arrastra el agua hacia el manto, mientras que en la Tierra primitiva las rocas hidratadas tienden a flotar hasta que se deshidratan ".

El mensaje general del documento del Dr. Wade, que la composición planetaria establece el tono para la habitabilidad futura, se hace eco en una nueva investigación también publicada en Nature, que examina los niveles de sal de la Tierra . Co-escrito por el profesor Chris Ballentine del Departamento de Ciencias de la Tierra de Oxford, la investigación revela que para que la vida se forme y sea sostenible, los niveles de halógeno de la Tierra (cloro, bromo y yodo) tienen que ser perfectos. Demasiado o muy poco puede causar un ambiente estéril. Estudios previos han sugerido que los niveles de halógeno en la Tierra primitiva eran mucho más altos, en base a muestras tomadas de meteoritos. Ballentine y otros pudieron demostrar que esas estimaciones originales eran simplemente demasiado altas.

Los dos estudios combinados respaldan un caso para mayor investigación. El Dr. Wade dijo: "En términos generales, los planetas interiores del sistema solar tienen una composición similar, pero las diferencias sutiles pueden causar diferencias dramáticas, por ejemplo, la química de las rocas. La mayor diferencia es que Marte tiene más hierro en las rocas del manto, ya que el planeta se formó en condiciones ligeramente más oxidantes ".

Al buscar vida, lo que la sostiene, una pista puede ser buscar una fuente de agua que idealmente haya estado en la superficie por un largo tiempo. La Tierra tiene 4.500 millones de años y aparentemente ha tenido agua superficial durante casi todo el tiempo. Sin agua, el planeta se volvería estéril y ninguna vida sobreviviría. Sabemos que Marte alguna vez tuvo agua y el potencial para mantener la vida, pero en comparación, se sabe muy poco sobre los otros planetas, y el equipo está ansioso por cambiar eso.

El Dr. Wade dijo: 'Para construir sobre este trabajo, queremos probar los efectos de otras sensibilidades en los planetas: muy poco se sabe sobre Venus, por ejemplo. Preguntas como: ¿y si la Tierra tuviera más o menos hierro en el manto, cómo cambiaría eso el medio ambiente? ¿Qué pasaría si la Tierra fuera más grande o más pequeña? Estas respuestas nos ayudarán a entender qué tanto papel desempeña la química de las rocas en el destino futuro de un planeta.

"Cuando se busca vida en otros planetas no se trata solo de tener la química a granel correcta, sino también de cosas muy sutiles como la forma en que se ensambla el planeta, lo que puede tener grandes efectos sobre si el agua permanece en la superficie. Estos efectos y sus implicaciones para otros planetas no han sido realmente explorados ".

FUENTE: NATURE

THE DIVERGENT FATES OF PRIMITIVE HYDROSPHERIC WATER ON EARTH AND MARS

Jon Wade, Brendan Dyck, Richard M. Palin, James D. P. Moore & Andrew J. Smye

https://www.nature.com/articles/nature25031

LINK DE LA NOTICIA:

https://www.earth.ox.ac.uk/2017/12/divergent-fates-of-water-on-earth-and-mars/