Rocas en Arkansas avalan que hubo un océano en Marte

Una comparación de rocas fluviales de la Tierra y Marte ha aportado nueva evidencia sólida geológica de que el hemisferio norte del planeta rojo albergó un océano hace miles de millones de años.

"No conocemos ninguna forma de vida en la Tierra, ni en ningún otro lugar del universo, que no requiera agua líquida. Por lo tanto, cuanta más agua líquida tengamos en Marte, mayor sería la probabilidad de vida", afirmó en un comunicado Cory Hughes, estudiante de doctorado en geociencias de la Universidad de Arkansas y autor principal del estudio.

Para comprender mejor la geología de los antiguos ríos de Marte, los investigadores compararon las rocas fluviales de la Tierra con las de Marte, incluyendo la arenisca creada por un río que fluyó por el noroeste de Arkansas hace 300 millones de años.

Hughes estudió Marte extensamente antes de llegar a Arkansas. Decidió cursar un doctorado. En la Universidad de Alberta, Hughes se incorporó a la U of A para trabajar con John Shaw, profesor asociado de geociencias y experto en los deltas terrestres. Al aprender más sobre nuestro planeta, Hughes pudo comprender mejor Marte.

Los resultados se publican en la revista Geophysical Research Letters.

Los ríos transportan sedimentos, o materiales sólidos como limo, arcilla y rocas. El sedimento erosiona un lado, haciendo que el río se curve en esa dirección, mientras que deposita arena y tierra fina en el lado opuesto. La región que define cuánto se desplaza un río de un lado a otro con el tiempo se denomina cinturón de canales.

Un río pierde velocidad al acercarse a un océano, una masa de agua enorme y relativamente tranquila. A medida que disminuye la velocidad del flujo de un río, puede transportar menos sedimentos. La materia sólida comienza a desprenderse de la suspensión, creando un delta fluvial. Y con menos sedimentos que erosionen sus orillas, el movimiento lateral del río disminuye. En otras palabras, el cinturón de canales se estrecha a medida que un río se acerca al océano.

Esta sección donde el cinturón de canales se estrecha y el lecho del río desciende por debajo del nivel del mar se denomina zona de remanso. La zona de remanso de un río que desemboca en el océano es extensa. En el caso del río Misisipi, por ejemplo, la zona de remanso comienza cerca de Baton Rouge, a 370 kilómetros de la costa.

Observando Marte desde la órbita, Hughes encontró evidencia geológica de antiguas zonas de remanso fluvial. "Se trata de un proceso a gran escala, por lo que podemos observarlo desde el espacio en Marte", afirmó Hughes.

La presencia de deltas con largas zonas de remanso proporciona una sólida evidencia de que grandes ríos fluyeron alguna vez en Marte y desembocaron en un océano antes de que la superficie del planeta se secara hace miles de millones de años.

"Estos deltas son muy maduros", concluyó Hughes. Este es un punto fuerte a favor de un océano antiguo, o al menos de un gran mar.

Los científicos pueden conocer los contornos de un río que se secó hace miles de millones de años. A medida que fluyen los ríos, la gravedad arrastra el grano más grueso al fondo del lecho. Si el río finalmente se seca, ese sedimento grueso queda enterrado. Con el tiempo, debido al calor y la presión, el sedimento se convierte en arenisca.

En la Tierra, el desplazamiento de las placas tectónicas empujará esa roca a la superficie, y luego el viento y la lluvia erosionarán todo excepto el lecho del canal grueso, dejando una cresta donde solía haber un canal. Este proceso se conoce como inversión topográfica. Cuando la cima de una cresta está compuesta de arenisca que solía estar en el fondo de un río, se denomina cinturón de canales invertido o dorsal invertida.

Marte no tiene placas tectónicas, por lo que sus dorsales invertidas probablemente se formaron cuando se erosionaron depósitos más finos alrededor de la arenisca. Esas crestas invertidas son la evidencia de ríos desaparecidos hace mucho tiempo.

Poco después de la llegada de Hughes, Shaw lo invitó a visitar la arenisca de Wedington, una formación rocosa que se encuentra en el noroeste de Arkansas. Ambos se dieron cuenta de que los acantilados de piedra formaban parte de una red ramificada de crestas invertidas formada por un río de 300 millones de años que una vez corrió desde la actual Indiana hasta un mar que cubría el centro de Arkansas.

Los científicos conocen el proceso de inversión topográfica desde hace 30 o 40 años. Pero en el noroeste de Arkansas, Hughes y Shaw descubrieron el único ejemplo conocido de un delta fluvial invertido en el planeta Tierra.