Las dunas son una de las morfologías más abundantes y reconocibles en nuestro Sistema Solar. No solo las conocemos en la Tierra, sino que también las hemos observado en otros planetas como Marte o Venus, así como en lugares más exóticos como pueden ser en Ío o el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko que, a pesar de no tener una atmósfera como la nuestra, son capaces de generar estas formas.

Incluso en Titán -el satélite de Saturno- observamos dunas en las que los granos que las conforman ni siquiera son de arena y probablemente lo sean de cristales de compuestos orgánicos -formados gracias a las bajas temperaturas-, algo realmente exótico e imposible bajo las condiciones de nuestro planeta, pero cuyo comportamiento es similar al de los granos de arena a los que estamos tan acostumbrados.

La arena que forma las dunas es un material granular capaz de autoorganizarse de tal manera que puede llegar a formar patrones ordenados y estructuras de manera espontánea, algo que podemos ver en la manera en la que las dunas se organizan y evolucionan en respuesta a factores ambientales tales como el suministro de sedimentos o a la velocidad y la dirección del viento.

Y es que quizás cabría esperar que cuando sopla el viento sobre una superficie más o menos plana, la arena iría dispersándose de una manera aleatoria, pero cualquier perturbación, como la presencia de un obstáculo, permite que la arena empiece a amontonarse y poco a poco dar lugar a la formación de las dunas.

Siendo estas una forma tan ubicua en nuestro entorno planetario, ¿podrían ser usadas de alguna manera las dunas para comprender mejor los cambios climáticos y ambientales? Un equipo de la Universidad de Stanford acaba de publicar un estudio en la revista Geology titulado “Dune Interactions Record Changes in Boundary Conditions” que propone el uso de una serie de medidas y técnicas que aplicadas sobre las imágenes de dunas tomadas desde la órbita pueden ayudarnos a desentrañar los cambios que han ocurrido en los planetas y, quien sabe, si incluso poder llegar a correlacionar algunos con los observados en el nuestro propio.

El estudio de la morfología de las dunas ofrece una clara ventaja frente a otras técnicas de que requieren o bien contacto o instrumentos más complejos, y es que las dunas son visibles con cámaras “convencionales” -en el sentido del rango de luz visible- y en el caso de las misiones orbitales se pueden tomar numerosas imágenes que incluso nos pueden llegar a permitir reconstruir su forma tridimensional y si la misión dura lo suficiente, estudiar su movimiento en la actualidad.

En este nuevo artículo los investigadores han trabajado sobre 46 campos de dunas existentes en la Tierra y en Marte midiendo la longitud y cresta de las dunas, así como los puntos donde dos o más dunas interactúan entre sí. Para este equipo, un gran número de interacciones entre las dunas suponen un reciente cambio en las condiciones ambientales del campo de dunas, algo que puede reflejar cambios en el patrón de los vientos dominantes o en el suministro de arena, por ejemplo. Y al revés, cuantas menores son las interacciones hay entre las dunas, lo que reflejan es un estado de equilibrio del campo de dunas con las condiciones ambientales actuales.

Además, las orientaciones de la cresta de las dunas suelen mostrar su dirección de movimiento dominante sobre escalas temporales relativamente largas -a veces incluso de varios miles de años-, pero también se pueden estudiar fenómenos de una mayor escala temporal como los ciclos de Milankovitch -variaciones periódicas en los parámetros orbitales de los planetas y satélites que tienen como consecuencia la alteración del clima a lo largo de escalas de decenas o cientos de miles de años y que suelen estar relacionados con la excentricidad orbital, la precesión y la inclinación del eje de rotación- o incluso menores, en el caso de grandes sistemas tormentosos capaces de alterar el estado de equilibrio de los campos de dunas, a partir de la formación de otras morfologías dunares.

Estos estudios sobre las dunas nos podrían ayudar en el futuro a conocer, por ejemplo, como ha cambiado el clima en Marte, permitiendo a los científicos buscar zonas más prometedoras donde puedan existir depósitos de hielo que pudieran ser accesibles para las misiones humanas que viajen al planeta rojo, pero también a comprender mejor la dinámica de las dunas en nuestro planeta.

Este último punto nos abriría una puerta a interpretar de una manera más acertada el registro rocoso de la Tierra, ya que en la actualidad no solo vemos las dunas activas en la superficie, sino que también somos capaces de estudiar los campos de dunas fósiles gracias a la estructura interna de estas que a veces ha fosilizado y pasado a formar parte de las rocas, permitiéndonos hacer mejores interpretaciones ambientales.

Sin duda, y aunque a veces parezca difícil, a través de la geología planetaria no solo podemos conocer mejor otros lugares del Sistema Solar, sino también, aplicando las mismas técnicas y conocimientos, mejorar lo que sabemos sobre la historia de la Tierra.

Referencias:

Marvin, M. Colin, Mathieu G.A. Lapôtre, Andrew Gunn, Mackenzie Day, y Alejandro Soto (2023) Dune Interactions Record Changes in Boundary Conditions Geology doi: 10.1130/G51264.1.

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.