Grandes masas de magma en Marte pese a no tener tectónica de placas

A menudo se describe a Marte como un planeta con una corteza estancada: a diferencia de la Tierra, su superficie no se fragmenta por el movimiento de placas tectónicas. Dado que la tectónica de placas impulsa el vulcanismo, el reciclaje geológico y la formación de continentes en la Tierra, muchos científicos dieron por hecho que Marte carecía de las condiciones necesarias para producir una corteza tan compleja como la de la Tierra. Sin embargo, un nuevo estudio cuestiona este dogma, sugiriendo que Marte pudo producir una corteza altamente evolucionada mediante un intenso reciclaje interno.

El estudio lo ha llevado a cabo un equipo encabezado por Tobermory Mackay-Champion, de la Universidad de Oxford en el Reino Unido.

La investigación se ha nutrido de datos recolectados en su día por la sonda espacial InSight de la NASA, que tuvo por misión registrar ondas sísmicas provocadas en el subsuelo marciano por impactos de meteoritos y por terremotos.

Esa nave, que aterrizó en la superficie de Marte en 2018, colocó un sismómetro en el Planeta Rojo, algo que nunca antes se había hecho. Gracias al sismómetro, se obtuvieron detalles sin precedentes del subsuelo marciano.

Los autores del nuevo estudio se basaron en dichos registros para investigar una misteriosa frontera a unos 24 kilómetros bajo la superficie marciana. Estudios previos habían reconocido la existencia de esa frontera, pero se desconocía qué implicaba a nivel geológico.

Para comprobar la hipótesis de que esa frontera marca una transición entre dos tipos de roca diferentes, los autores del nuevo estudio compararon cientos de posibles composiciones de roca con los datos sísmicos mediante modelado termodinámico y técnicas estadísticas.

Descubrieron que solo las rocas ultramáficas (ricas en hierro y magnesio, pero pobres en sílice) concordaban consistentemente con las propiedades físicas reinantes bajo esa frontera de 24 kilómetros. En cambio, las propiedades de la materia pétrea por encima de este límite se encajaban mejor con las rocas máficas (que tienen una mayor proporción de sílice).

Los investigadores creen que la capa situada en el lado inferior de la frontera probablemente se formó por la acumulación de roca fundida en las profundidades del subsuelo y una separación gradual entre materiales de distintas densidades, al hundirse más los que pesaban más. Esto debería haber dejado una espesa acumulación de cristales densos en la base de la corteza, mientras que los materiales fundidos más ligeros ascendían. En la Tierra, procesos similares ocurren bajo las zonas con gran actividad volcánica conocidas como “arcos volcánicos” y están relacionados con la formación de los continentes.

Marte. (Foto: NASA JPL / USGS)

Se ha venido creyendo que el vulcanismo en Marte era relativamente simple comparado con el de la Tierra. Pero lo descubierto en el nuevo estudio sugiere que Marte pudo albergar sistemas magmáticos grandes y duraderos en los cuales la roca fundida evolucionaba y se reprocesaba a lo largo de toda la corteza.

Los resultados del estudio sugieren que esta capa podría extenderse lateralmente cientos o incluso miles de kilómetros alrededor del hemisferio norte de Marte, lo que indicaría que el Planeta Rojo albergó en el pasado enormes sistemas magmáticos interconectados en vez de simples volcanes aislados. Hasta ahora, se pensaba que este fenómeno era exclusivo de la Tierra.

Estos procesos geológicos están estrechamente relacionados con la forma en que los planetas desarrollan atmósferas, océanos y entornos potencialmente habitables. Por ejemplo, en la Tierra, el reciclaje geológico ayuda a regular el clima y sustenta el ciclo a largo plazo del agua y otros elementos químicos volátiles. Se ha venido creyendo que la tectónica de placas es esencial para crear estas condiciones favorables para la vida. Pero los nuevos hallazgos sugieren que los planetas podrían no necesitar una tectónica similar a la de la Tierra para construir cortezas complejas y para mantener unas condiciones aptas para la vida.

El estudio se titula “Seismic evidence for a melt-depleted lower crust and transcrustal magmatism on Mars”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Astronomy. (Fuente: NCYT de Amazings)