Durante décadas, los científicos han intentado desentrañar un enigma clave sobre la evolución del planeta rojo: ¿por qué Marte, que hace millones de años tuvo agua líquida en su superficie, es hoy un desierto helado? La respuesta, según un estudio publicado en Nature, podría estar enterrada en sus rocas sedimentarias.
Un equipo liderado por el geofísico Edwin Kite, de la Universidad de Chicago, ha desarrollado un modelo que simula la evolución del clima marciano desde hace 3.500 millones de años hasta hoy. El trabajo se apoya en descubrimientos recientes del rover Curiosity, que lleva más de una década explorando el cráter Gale. Allí, entre las capas sedimentarias del Monte Sharp, ha detectado carbonatos, minerales que se forman cuando el agua interactúa con dióxido de carbono.
El todoterreno Curiosity de la NASA, sobre la superficie de Marte
Este hallazgo es clave. Hasta ahora, se pensaba que Marte apenas tenía carbonatos, lo que no cuadraba con la hipótesis de que una atmósfera rica en CO₂ hubiera permitido la existencia de agua líquida en el pasado. Pero los carbonatos están ahí, solo que escondidos. Cubiertos por polvo o mezclados con otros minerales, eran “carbonatos crípticos”, invisibles para los instrumentos en órbita, pero detectables desde el suelo.
El modelo que proponen Kite y su equipo funciona como un termostato natural. Cuando el Sol brillaba más, aumentaba la temperatura en Marte. Parte del hielo superficial se derretía y aparecía el agua líquida. Esa agua, al reaccionar con el CO₂ de la atmósfera, formaba carbonatos y atrapaba el gas en las rocas. Pero al disminuir el CO₂, también lo hacía el efecto invernadero, y el planeta volvía a enfriarse. Como resultado, el agua se solidificaba y el ciclo volvía a empezar.
Este mecanismo de autorregulación climática —lo que los científicos llaman una “retroalimentación negativa”— limitaba el agua a momentos muy concretos y a lugares específicos como las zonas bajas y cercanas al ecuador, donde las condiciones eran algo más favorables. Así pues, Marte no fue un planeta húmedo, sino un desierto que de vez en cuando se permitía pequeños respiros de agua.
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Los autores comparan este proceso con los oasis en un desierto, que aparecen cuando las condiciones son las adecuadas, pero no persistentes. “Esta retroalimentación ajusta el clima de modo que el agua líquida queda restringida a oasis, y Marte se autorregula como un planeta desértico.”
Para comprobar si esta dinámica del cráter Gale era excepcional o generalizable a todo el planeta, el equipo diseñó un modelo informático que simulaba la evolución climática de Marte durante más de 3.000 millones de años. Tuvieron en cuenta factores como el brillo creciente del Sol, la inestable órbita de Marte, la reacción que pudo tener el CO₂ de la atmósfera con el agua para formar rocas carbonatadas, y que parte de ese CO₂ se perdió al espacio. Simularon la evolución climática dividiendo el planeta en pequeñas zonas de aproximadamente 100 kilómetros de ancho y calculando cómo cambiaba el clima cada 2.000 años.
Los periodos húmedos de Marte duraban menos de 100.000 años
Los resultados del modelo predicen que la presencia de agua líquida fue siempre escasa —menos del 2% del tiempo total— y los periodos húmedos duraban poco, menos de 100.000 años. Si bien estos lapsos fueron suficientes para formar rocas sedimentarias en algunas regiones, la realidad es que fueron demasiado breves para que se consolidaran redes fluviales estables como las de la Tierra. En palabras de los autores, “la geología de Marte conserva una huella del caos del Sistema Solar en su clima planetario”.
El modelo también ayuda a entender otro gran enigma de Marte: ¿por qué su atmósfera actual es tan fina? Hoy en día, la presión atmosférica en la superficie del planeta es de unos 6 milibares, justo por debajo del límite necesario para que el agua exista en forma líquida. Es un valor sorprendentemente preciso. Si el dióxido de carbono, el principal gas de efecto invernadero, simplemente se hubiera escapado al espacio —como se ha pensado durante años—, ese número parecería una coincidencia difícil de explicar.
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Pero el nuevo estudio ofrece otra posibilidad más lógica: que gran parte de ese CO₂ no se evaporó al espacio, sino que quedó atrapado en las rocas al formar carbonatos. En otras palabras, que la atmósfera se fue perdiendo poco a poco, no por fuga, sino porque se almacenó en las piedras. Desde esta perspectiva, la delgadez actual de la atmósfera no sería una casualidad, sino la consecuencia natural de un proceso lento y continuo de enfriamiento. Según el artículo, este mecanismo podría ser la clave para entender cómo y cuándo Marte dejó de ser habitable en su superficie.
De esta manera, la vida marciana, si llegó a surgir, tuvo que adaptarse a un entorno extremo y cambiante, donde el agua se escondía entre capas de sedimento y sólo regresaba cuando la caótica orbita y el brillo solar se alineaban en un raro equilibrio.
Aun así, los autores advierten que su hipótesis se basa en que los niveles de carbonato hallados en Gale sean representativos de todo el planeta. Para confirmarlo, será necesario perforar en otros lugares como Valles Marineris, donde podrían hallarse nuevos depósitos. De no encontrarse, “el modelo quedaría falsado”, escriben.