Creemos saber mucho sobre la geología marciana porque, al fin y al cabo, es uno de los lugares de nuestro Sistema Solar que más veces hemos visitado, tanto su órbita como su superficie. Pero si consideramos que la historia geológica de un planeta es como un libro, todavía nos faltan muchas páginas, incluso capítulos, por escribir.

Y si reconocemos nuestras limitaciones en este aspecto, muy probablemente la única manera de resolverlas será a través de misiones que, en su superficie, nos permitan estudiar su geología en detalle y tomar muestras que nos ayuden a extraer la mayor información posible en los laboratorios terrestres. Una empresa ambiciosa, sin duda, pero necesaria para seguir ampliando nuestro conocimiento y respondiendo a cuestiones como, por ejemplo, ¿por qué somos planetas tan diferentes?

De las cosas que más nos llama la atención del resto de planetas interiores es, si los comparamos con la Tierra, la ausencia de una tectónica de placas como la que tenemos aquí. Esto no quiere decir que estos otros cuerpos no hayan tenido procesos en los cuales su corteza -o partes de esta- hayan podido sufrir procesos de reciclaje importantes y que hayan tenido su repercusión en la geología que vemos hoy en día.

Uno de los aspectos en los que se puede ver reflejada esta dinámica es a través del vulcanismo, ya que el reciclaje de los materiales de la corteza puede crear un rango de composiciones más variadas en los magmas que llegan a la superficie que si los magmas procediesen directamente de una fuente más primitiva.

Precisamente es en este punto donde llegan las novedades. Un nuevo artículo publicado en Nature Astronomy por Michalski et al. (2024) afirma que debemos cambiar la visión de un Marte donde la composición de las lavas era predominantemente basáltica por otro donde hay una mayor variabilidad composicional gracias a un sistema de reciclaje de su litosfera no horizontal como el de la tectónica de placas, sino vertical y que detallaremos más adelante.

En este nuevo artículo los autores se han centrado en la cuenca de Eridania, un lugar, por cierto, muy interesante para la búsqueda de vida pretérita en el planeta a causa de la presencia de antiguos lagos y actividad hidrotermal que, precisamente, podría haber estado relacionada con estos episodios de actividad volcánica. Pues bien, aquí se han descrito 63 volcanes -afirman que podría haber bastantes más- cuya forma y estructura nada tiene que ver con los magmas basálticos. Y es que en nuestro planeta la química de las lavas condiciona de manera fundamental la explosividad y el tipo de edificios volcánicos que se construyen, por lo que no es descabellado pensar que en Marte ocurra lo mismo.

Precisamente esta cuenca podría haber sido uno de los puntos donde en Marte pudo darse fenómenos de reciclaje de la corteza que permitieran el ascenso de magmas con composiciones diferentes, pero, ¿Cómo se reciclaría la corteza en este planeta sin que haya una tectónica de placas? Pues sería a través de procesos como la delaminación litosférica.

La litosfera es la capa más externa de los planetas rocosos, formada por la corteza y por la parte superior del manto. A grandes rasgos, por su comportamiento podemos considerarla como rígida y, en la Tierra, es la capa que está dividida en las distintas placas litosféricas o tectónicas que conocemos.

Pues la delaminación litosférica consiste en una serie de movimientos en los cuales parte de la litosfera se vuelve inestable -en el sentido gravitatorio- y se separa de la propia litosfera. Habitualmente esto puede ocurrir cuando esta parte inferior de la litosfera es más densa que la parte superior del manto y, por lo tanto, tiene esa facilidad para separarse y “hundirse” o bien por el ascenso de materiales calientes a través del manto y que sustituyen a parte de la litosfera.

Estos procesos de delaminación litosférica -y que en nuestro planeta siguen ocurriendo- probablemente serían los primeros sistemas de reciclaje de la corteza que existieron en la Tierra -antes de la tectónica de placas- y, probablemente, los que hayan existido también en planetas como Mercurio o Venus.

En este proceso en el que se introducen materiales de la corteza hacia el manto estos se pueden acabar mezclando y provocando la evolución en las composiciones de los materiales del manto que posteriormente podrían llegar a la superficie a través de los volcanes, como parece que aquí ha ocurrido, y dando lugar a lavas con una composición diferente a la basáltica.

¿Qué interés puede tener este descubrimiento? Pues tenemos que pensar que en nuestro planeta quedan muy pocas rocas que nos remonten a los “primeros años”, por lo que este hallazgo en Marte podría poner a disposición de la ciencia rocas que proceden de un sistema de reciclaje de la corteza previo a la tectónica de placas, lo que a su vez nos podría ayudar a conocer mejor la dinámica no solo de nuestro planeta, sino también Venus y Mercurio.

Desde el punto de vista de la astrobiología, como comentábamos anteriormente, también es muy interesante, ya que esta cuenca albergaba lagos salpicados por la actividad hidrotermal que podrían ser análogos de los lugares donde se originó la vida en la Tierra y, por lo tanto, candidatos a buscar pistas sobre un posible origen de la vida en Marte.

Referencia:

Michalski, J.R., Deanne Rogers, A., Edwards, C.S. et al. (2024) Diverse volcanism and crustal recycling on early Mars. Nat Astron doi: 10.1038/s41550-023-02191-7

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