Un equipo de científicos de la Universidad de Arizona (UArizona) ha desafiado la creencia sobre la evolución geodinámica en el planeta Marte con un informe sobre el descubrimiento de una pluma de manto activa que empuja la superficie hacia arriba y provoca terremotos y erupciones volcánicas.
El hallazgo en dicho informe sugiere que la superficie marciana engañosamente tranquila puede ocultar un interior más tumultuoso de lo que se pensaba anteriormente, dijo la UArizona, a través de un comunicado.
“Nuestro estudio presenta múltiples líneas de evidencia que revelan la presencia de una pluma de manto activa gigante en el Marte actual”, dijo Adrien Broquet, investigador asociado postdoctoral en el Laboratorio Lunar y Planetario de UArizona y coautor del estudio con Jeff Andrews-Hanna, profesora asociada de ciencia planetaria.
Los académicos explicaron que las plumas del manto son grandes gotas de roca cálida y flotante que se elevan desde las profundidades de un planeta y atraviesan su capa intermedia, el manto, para llegar a la base de su corteza, lo que provoca terremotos, fallas y erupciones volcánicas. La cadena de islas de Hawái, por ejemplo, se formó cuando la placa del Pacífico se desplazó lentamente sobre una pluma del manto.
Andrews-Hanna apunta que “existen pruebas sólidas de que las plumas del manto están activas en la Tierra y Venus, pero esto no se espera en un mundo pequeño y supuestamente frío como Marte”, dijo Andrews-Hanna.
“Marte estuvo más activo hace 3 o 4 mil millones de años, y la opinión predominante es que el planeta está esencialmente muerto hoy”.
“Una enorme cantidad de actividad volcánica al principio de la historia del planeta construyó los volcanes más altos del sistema solar y cubrió la mayor parte del hemisferio norte con depósitos volcánicos”, dijo Broquet. “La poca actividad que ha ocurrido en la historia reciente generalmente se atribuye a procesos pasivos en un planeta que se está enfriando”.
La universidad estadounidense contó que los investigadores se sintieron atraídos por una sorprendente cantidad de actividad en una región del planeta rojo, llamada Elysium Planitia, una llanura dentro de las tierras bajas del norte de Marte, cerca del ecuador. A diferencia de otras regiones volcánicas de Marte, que no han experimentado una gran actividad durante miles de millones de años, Elysium Planitia experimentó grandes erupciones en los últimos 200 millones de años.
“El trabajo anterior de nuestro grupo encontró evidencia en Elysium Planitia de la erupción volcánica más joven conocida en Marte”, dijo Andrews-Hanna. “Creó una pequeña explosión de ceniza volcánica hace unos 53 mil años, que en tiempo geológico es esencialmente ayer”.
El vulcanismo en Elysium Planitia se origina en Cerberus Fossae, un conjunto de fisuras jóvenes que se extienden por más de 800 millas a través de la superficie marciana. Recientemente, el equipo InSight de la NASA descubrió que casi todos los terremotos marcianos emanan de esta región. Aunque esta joven actividad volcánica y tectónica había sido documentada, la causa subyacente seguía siendo desconocida.
En la Tierra, el vulcanismo y los terremotos tienden a estar asociados con las plumas del manto o con la tectónica de placas, el ciclo global de continentes a la deriva que continuamente recicla la corteza.
Las observaciones orbitales realizadas para este estudio académico revelaron la presencia de una enorme columna de manto que empuja la superficie de Marte hacia arriba y provoca una intensa actividad volcánica y sísmica.
“Sabemos que Marte no tiene placas tectónicas, por lo que investigamos si la actividad que vemos en la región de Cerberus Fossae podría ser el resultado de una pluma del manto”, dijo Broquet.
Cuando el equipo estudió las características de la Elysium Planitia, encontraron evidencia de la misma secuencia de eventos en Marte. La superficie se ha elevado más de una milla, lo que la convierte en una de las regiones más altas de las vastas tierras bajas del norte de Marte. Los análisis de variaciones sutiles en el campo de gravedad indicaron que este levantamiento se sostiene desde las profundidades del planeta, lo que es consistente con la presencia de una pluma de manto.
Otras mediciones mostraron que el piso de los cráteres de impacto está inclinado en la dirección de la columna, lo que respalda aún más la idea de que algo empujó la superficie hacia arriba después de que se formaron los cráteres. Finalmente, cuando los investigadores aplicaron un modelo tectónico al área, encontraron que la presencia de un penacho gigante, de 2500 millas de ancho, era la única forma de explicar la extensión responsable de la formación de Cerberus Fossae, una serie de fisuras semiparalelas en Marte formadas por fallas que separaron la corteza en la región de Cerberus.
La presencia de una pluma activa afectará las interpretaciones de los datos sísmicos registrados por InSight, que ahora debe tener en cuenta el hecho de que esta región está lejos de ser normal para Marte.
“Tener una pluma de manto activa en Marte hoy es un cambio de paradigma para nuestra comprensión de la evolución geológica del planeta”, dijo Broquet, “similar a cuando los análisis de las mediciones sísmicas registradas durante la era Apolo demostraron que el núcleo de la luna estaba fundido”.
Sus hallazgos también podrían tener implicaciones para la vida en Marte, dicen los autores. La región estudiada experimentó inundaciones de agua líquida en su pasado geológico reciente, aunque la causa sigue siendo un misterio. El mismo calor de la columna que alimenta la actividad volcánica y sísmica en curso también podría derretir el hielo para provocar inundaciones y provocar reacciones químicas que podrían sustentar la vida en las profundidades subterráneas.
