Hace mucho tiempo, el viento y el agua moldearon la arena y los sedimentos maleables de Marte y los convirtieron en dunas, ondulaciones y otros patrones paisajísticos, llamados lechos de roca. A lo largo de miles de millones de años, algunas de estas formas de relieve se endurecieron y se convirtieron en rocas; los científicos las denominaron paleoestratos. Congelados en el tiempo, el cambio solo se produce en forma de erosión lenta por vientos polvorientos, sepultura por antiguos flujos de lava o el ocasional impacto de meteoritos.
Un equipo de investigadores dirigido por el científico principal del Instituto de Ciencias Planetarias Matthew Chojnacki cartografió y caracterizó los lechos de roca paleo en todo el planeta rojo para comprender mejor su diversidad y el clima antiguo de Marte. El artículo se publicó en la revista Geomorphology.
Desde 2013, Chojnacki ha trabajado en HiRISE, el Experimento Científico de Imágenes de Alta Resolución en el Orbitador de Reconocimiento de Marte de la NASA, o MRO.
«Reuní una colección de imágenes de HiRISE que tenían estas características extrañas que parecían lechos de formación, pero estaban llenos de cráteres y cubiertos de rocas. Parecían decrépitos y fosilizados», dijo Chojnacki. «Queríamos investigar más».
Su investigación arrojó paleo-lechos de formación en paisajes de diferentes edades, latitudes y contextos geológicos, incluidos cráteres, cañones y cuencas. Se pueden clasificar en grupos llamados paleodunas y paleo-megarolas, que fueron moldeadas por el viento; paleodunas fluviales, que fueron moldeadas por el agua; y fosas de dunas, que eran paleodunas tan erosionadas que solo queda una depresión poco profunda.
Se encontraron paleo-lechos de formación en todo el planeta, pero la mayoría se concentraron en Valles Marineris y Athabasca Valles, cerca del ecuador; Noctis Labyrinthus, al oeste de Valles Marineris; Arcadia Planitia en las tierras bajas del norte; Hellas Planitia en el hemisferio sur y la transición de tierras altas a tierras bajas entre Arabia Terra y Apollinaris Mons.
«Las paleodunas más convincentes e inequívocas fueron las dunas», dijo Chojnacki. «Muchas de estas paleodunas son idénticas a las dunas modernas, solo que parecen más decrépitas».
Las paleodunas más extendidas fueron las paleomegaricillas, que parecen grandes campos de crestas paralelas. Estas paleodunas más pequeñas se forman cuando el viento sopla sobre abundante arena gruesa.
«Las paleomegaricillas también son convincentes, pero un poco menos que las dunas, porque hay otros procesos geológicos que podrían haber formado formas terrestres de aspecto similar», dijo Chojnacki.
Basándose en lo que el equipo sabía sobre las megaoricillas modernas, propusieron un modelo evolutivo para estas características: el viento primero las moldea, luego finalmente se detiene, lo que permite el endurecimiento y la cementación de la arena en roca, lo que lleva a su conservación y, finalmente, a su degradación.
Las paleoformas más raras y degradadas probablemente fueron formadas por agua antigua, llamadas paleoformas fluviales. El equipo sólo las encontró en lo que se cree que son los restos de antiguas megainundaciones.
Chojnacki dijo que le sorprendió que no encontraran más de estas paleoformas fluviales.
«Marte tiene una gran cantidad de canales de ríos secos donde se pueden haber formado más formas de lecho fluvial, pero parece que su pequeño tamaño y el relleno del canal no fueron propicios para su conservación», dijo.
El equipo estima que la mayoría de las paleoformas se cementaron en el registro geológico hace unos 2 mil millones de años o más recientemente. La mayoría de las formas de lecho probablemente quedaron enterradas después de su formación y transporte, probablemente por actividad volcánica como flujos de lava o caída de ceniza, hasta que la erosión las reveló nuevamente, mientras que otras se cementaron en la roca sin nunca ser enterradas.
«En otros casos, las dunas de arena activas a lo largo del casquete polar norte están migrando sobre paleodunas más antiguas, lo que provoca su erosión. El hielo estacional también puede erosionar las dunas», dijo Chojnacki. «La variedad de estas formas de lecho habla de la diversidad de dinámicas y condiciones que operan en el sistema solar».
Ahora que este estudio ha revelado una gran muestra de formas de lecho paleolítico en Marte, el equipo espera identificar campos de dunas modernos que pueden estar encaminándose en una dirección similar.
«Si bien muchas formas de lecho en Marte están activas y migran hoy, otros campos son estáticos y muestran evidencia de algún tipo de proceso de estabilización que eventualmente puede conducir a la litificación», dijo Chojnacki. «Entender este continuo nos permitirá, con suerte, comprender mejor las condiciones climáticas cambiantes del planeta rojo».
Con información de Elsevier
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