Un nuevo estudio financiado por la NASA y socios internacionales indica que el periodo en que Marte tuvo una atmósfera más gruesa y océanos de agua líquida pudo haber durado más de lo que pensado.
«Nuestra simulación reveló que hace tres mil millones de años, el clima en gran parte del hemisferio norte de Marte era muy similar al de la Tierra actual, con un océano estable», dijo en un comunicado Frédéric Schmidt de la Universidad Paris-Saclay, Francia, codirector autor de un artículo sobre la investigación publicado en Proceedings of the National Academy. «Nuestro resultado contradice las teorías que afirman que tal océano del norte no podría ser estable. También aumenta el período de tiempo para un clima similar al de la Tierra en Marte», añadió en un comunicado.
El período de Noé tardío (desde hace 4 mil 100 millones hasta 3mil 500 millones de años) es el período que generalmente se cree que es habitable en Marte, con lluvias significativas cerca del ecuador, como lo demuestra la presencia de redes de valles, características formadas por la erosión del agua que fluye.
Sin embargo, este período clemente no iba a durar y, a medida que pasaban los eones, Marte pasó gradualmente a su clima actual, con una atmósfera demasiado fría y delgada para soportar agua líquida, un ingrediente necesario para la vida, en la superficie. Los científicos quieren saber la duración del período habitable; cuanto más tiempo, más tiempo habría habido para que se formara cualquier posible vida marciana. El nuevo trabajo extiende el período potencialmente habitable en Marte en unos 500 millones de años, hasta la era hespérica tardía.
«Distinguir el clima de Marte hace aproximadamente tres mil millones de años es un desafío porque las características de la superficie marciana no parecen soportar completamente un clima cálido y húmedo o frío y seco durante ese tiempo», dijo Michael Way, coautor principal del artículo en el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA, Nueva York.
«Un clima cálido y húmedo habría producido una gran erosión por el flujo de agua, pero se han observado pocas redes de valles a partir de esta edad. Un clima demasiado frío habría mantenido congelado cualquier océano del norte la mayor parte del tiempo. Un clima frío moderado habría transferido el agua del océano a la tierra en forma de nieve y hielo. Pero esto evitaría la formación de tsunamis, para lo cual hay alguna evidencia».
La nueva simulación reveló que el clima marciano en este momento podría haber sido frío y húmedo. Se habría formado un océano en la cuenca de las tierras bajas del norte, donde la atmósfera era más densa y cálida. El agua se evaporaría de este océano y volvería a la superficie en forma de lluvia o nieve. Dentro y cerca del océano, sería principalmente lluvia, pero en las tierras altas del sur, donde el aire era frío, sería principalmente nieve. La nieve se acumularía en extensos glaciares que fluirían hacia la cuenca de las tierras bajas, devolviendo el agua al océano.
El modelo muestra que el océano del norte podría permanecer líquido incluso con temperaturas superficiales medias globales por debajo del punto de congelación del agua porque la circulación oceánica puede traer agua caliente desde las latitudes medias hasta el polo, calentando regionalmente la superficie hasta 4.5 ° Celsius. Además, así como un estacionamiento de asfalto oscuro es más caliente que una acera de concreto blanco en un día soleado, el agua líquida es más oscura que la nieve y el hielo, lo que permite que el océano absorba más calor de la luz solar.
La atmósfera actual de Marte es principalmente dióxido de carbono y extremadamente delgada, alrededor del uno por ciento de la presión atmosférica de la Tierra al nivel del mar, pero hay evidencia de que en el pasado era más espesa. El modelo predijo un océano septentrional estable si Marte tuviera una atmósfera antigua tan espesa como la actual de la Tierra, compuesta principalmente de dióxido de carbono con un 10 por ciento de hidrógeno (H2).
Así como un abrigo pesado atrapa más calor que una chaqueta ligera, una atmósfera espesa habría ayudado a calentar un Marte joven al retener más calor de la luz solar. Además, el hidrógeno ayuda a la atmósfera a atrapar aún más calor, ya que es un gas de efecto invernadero eficiente, y podría haber sido liberado por erupciones volcánicas extensas o impactos de meteoritos en el Marte primitivo.
El clima antiguo de Marte se simuló utilizando el Modelo Climático Global (GCM) ROCKE-3D desarrollado en el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA. El equipo utilizó el paisaje marciano actual y las elevaciones de la superficie, eliminó todas las capas de hielo actuales e incluyó un pequeño océano del norte cuyos límites se establecieron donde apunta la evidencia geológica.
La simulación fue uno de los primeros GCM completamente acoplados utilizados para Marte. Esto significa que los componentes atmosféricos y oceánicos en 3D se calculan al mismo tiempo, lo que lo hace más realista.
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