Aunque hirviendo, el agua sí modela el terreno marciano
3/5/2016 de CNRS / Nature Geoscience
Avalancha en los acantilados del polo norte marciano. Estas avalanchas podrían ser consecuencia de agua procedente de la fusión de hielo del subsuelo, que hierve en cuanto alcanza la superficie, expulsando granos de material que se acumulan y acaban cayendo. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona.
Actualmente, el agua líquida sólo existe en Marte en cantidades pequeñas, en forma de un líquido que hierve, y sólo durante el momento más cálido del día en verano. Su papel, por tanto, ha sido considerado insignificante hasta ahora. Sin embargo, un equipo internacional de científicos, que incluye investigadores del CNRS, Université de Nantes y Université Paris-Sud, encabezado por Marion Massé, del Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes (CNRS/Université de Nantes), ha demostrado que aunque el agua que emerge a la superficie de Marte empieza inmediatamente a hervir, crea una corriente inestable y turbulenta que puede expulsar sedimentos y provocar avalanchas secas. Por tanto, el flujo de pequeñas cantidades de un líquido hirviendo altera de manera significativa la superficie. El descubrimiento de este proceso exótico, desconocido en nuestro propio planeta, cambia radicalmente la interpretación de la superficie marciana, haciendo difícil la comparación directa entre flujos en la Tierra y en Marte.
Es bien conocido que el agua hierve a 100ºC. Pero esto es verdad sólo a nivel del mar, ya que depende de la presión atmosférica: a mayor altitud, más delgada es la atmósfera y más bajo es el punto de ebullición. Por ejemplo, en la cima del Everest el agua hierve a 60ºC. Pero en Marte, donde la atmósfera es mucho más delgada que en la Tierra, puede hervir a temperaturas tan bajas como 0ºC. Durante el verano marciano, cuando el hielo del subsuelo empieza a fundirse y aflora a la superficie, donde la temperatura media alcanza los 20ºC, inmediatamente empieza a hervir.
Los investigadores utilizaron una cámara de descompresión de buceo para reproducir la presión baja de la atmósfera marciana. Otro equipo realizó el mismo experimento pero con una cámara fría a la presión atmosférica de la Tierra. En ambas cámaras un bloque de hielo de agua puro, seguido por uno de hielo de agua salino fueron fundidos a una temperatura de 20ºC (como en el verano marciano) sobre una pendiente cubierta de arena.
El experimento demostró que en los flujos producidos bajo condiciones terrestres, el agua gradualmente se filtró por la arena, sin dejar ninguna señal en la superficie después de secarse. Sin embargo, lo que se observó en la cámara marciana fue muy diferente. El agua producida por el hielo en fusión empezó a hervir tan pronto como alcanzó la superficie, y el gas emitido provocó la expulsión de granos de arena. Estos crearon poco a poco crestas pequeñas delante de la corriente que, a medida que crecían, perdieron estabilidad y acabaron produciendo avalanchas de arena seca. El proceso fue incluso más violento a presiones más bajas. Al contrario de lo que se observa en la Tierra, la superficie, una vez seca, mostraba una serie de crestas.
