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domingo, diciembre 21, 2014

Post Vintage (120): En el corazón de Tharsis

Mars Express desvela la historia de los grandes volcanes marcianos.

A primera vista es un planeta como lo es La Tierra, el inevitable resultado de un campo gravitatorio más débil que el nuestro pero aún lo suficientemente potente para generar una esfera. Sin embargo las apariencias engañan. En realidad Marte es un mundo "deforme", absolutamente desequilibrado en la forma en que su masa esta distribuida, como bién conocen las sondas que orbitan el planeta, que deben tener en cuenta este hecho a la hora de mantener una trayectoria estable.

El culpable de todo se llama Tharsis, una altiplanicie de proporciones absolutamente colosales. Una acumulación de magma que se eleva 10 Kilómetros por encima de la llanura circundante, se extiende 5.000 Kilómetros, cubre 30 millones de Kilómetros cuadrados, casi 1/5 parte del planeta y que se ve coronado por los mayores volcanes del Sistema Solar, incluido el mayor de todos, el Olympus Mons, que con sus 21 Kilómetros de altura se eleva imponente en un entorno ya de por si colosal.

Resulta sencillo entender que la formación de algo así, que se calcula que implicó la emisión de 300 milliones de km cúbicos de Magma y del equivalente a 1.5 Atmósferas en forma de Co2, aparte de desequilibrar el eje marciano, debió tener un impacto brutal sobre la evolución climática del planeta, pero seguimos desconociendo en gran parte como ocurrió.¿Por etapas?¿De forma escalonada?¿Primero se formó el Olimpo, o fueron primeros los tres volcanes menores (en comparación, claro está) que lo acompaña?¿Y si es así, en que orden?¿Y que tipo de magmas los formaron?

Para intentar develar algunos de estos misterios, y durante cinco años, la sonda europea estuvo realizando mediciones gravitatorias de esta región, aprovechando la ligera desviación de su órbita que ocurre cada vez que sobrevuela Tharisis y que se midió desde los observatorios terrestres. Aunque sería mejor decir que la propia sonda se convirtió en un instrumento de medición que permitió a los científicos sacar conclusiones realmente interesantes.

Una de ellas es que la densidad de la lava no permaneció constante durante todo el proceso de formación de los tres volcanes "menores" (Arsia Mons, Pavonis Mons y Ascraeus Mons). Empezaron a formarse con lavas andesíticas de baja densidad, que suelen estar relacionadas con la presencia de agua, para luego cubrirse de lavas basálticas de mayor densidad, material que conforma la capa más externa de la corteza marciana y que forma los meteoritos marcianos que se han encontrado en La Tierra. Esto ofrece un indicio del orden cronológico de los acontecimientos, tal como explica Mikael Beuthe, del Real Observatorio de Bélgica y autor principal del artículo publicado en el Journal of Geophysical Research: "Al combinar esta información con la altura de cada uno de los volcanes, podemos deducir que el Monte Arsia es el más antiguo de los tres, luego se formó el Monte Pavonis y finalmente el Monte Ascraeus. No obstante, la densidad de la lava volvió a disminuir en el Monte Ascraeus, cuya cumbre es de menor densidad que el resto del volcán".

Estos cambios resultan enigmáticos, y podrían indicar cambios en el proceso de calentamiento bajo la superficie de Marte, originados por una única pluma del manto (un afloramiento de magma más caliente de lo habitual, procedente de una región más profunda) que se fue desplazando lentamente, formando así, uno detrás de otro, los tres volcanes. Estaríamos ante un proceso inverso al que vemos en La Tierra, donde las placas tectónicas se desplazan por encima de un afloramiento de magma estático (lo que se conoce como punto caliente), como ocurre, por ejemplo, en Hawái.

Igualmente parecen haber grandes diferencias entre estos tres volcanes y el gigantesco Olympus Mons. Los primeros disponen de unas "raices" subterráneas mucho más densas, lo que posiblemente se corresponde con antiguos depósitos de lava solidificada o con una antigua red de cámaras magmáticas. La ausencia de esto último en el Olympus Mons es sorprendente y tuvo notables implicaciones para esta volcán, además de ofrecer otra pista sobre el pasado de la región: "La ausencia de una raíz de alta densidad indica que éste se formó sobre una litosfera más rígida, que evitó que se hundiese parcialmente, como sucede con los otros tres volcanes. Esto nos indica que el flujo de calor procedente del manto no era uniforme en la región cuando se formaron estos cuatro volcanes", explica Veronique Dehant, coautora de la publicación.

¿A partir de todo esto, como nos podemos imaginar el proceso? Arsia Mons, Pavonis Mons y Ascraeus Mons se situan justo sobre Tharsis, donde mayor es su grosor y que podría haber actuado como una capa aislante, aumentando la temperatura y provocando la pérdida de rigidez de la litosfera, lo que obligó al magma ascendente a interactuar con los materiales que forman el abultamiento, mientras que en el caso del Olympus Mons, que está ubicado en una de las laderas de Tharsis, el magma sólo tuvo que atravesar la capa de la corteza sobre la que se asienta. Esto podría ser una posible explicación para las diferencias en la densidad de los volcanes.

Colosal, tanto en el conjunto como en cada uno de sus elementos individuales, Tharsis es la llave de Marte. Entender como nació, creció y evolucionó a lo largo de las eras, hasta llegar a sus últimos vestigios de actividad (que se estima ocurrieron hace solo 100 millones de años), resulta clave para comprender al Planeta Rojo.

Estudios gravitatorios. Tharsis concentra un cantidad tal de matara que la gravedad sobre esa zona es mayor, lo que afecta a la trayectoria de cualquier sonda que pase por su vertical. Midiendo estas variaciones es posible extraer valiosa información científica, como la masa y densidad, así como su destribución subterranea.


Una representación topográfica de Marte delata rápidamente lo colosal de las medidas de Tharsis. Incluso la zona sitada a la derecha, Arabia Terra,que también parece elevarse por encima del terreno circundante y que se situa justo en sus antípodas, posiblemente es consecuencia de la formación de Tharsis.

Una vista más cercnana, con los 4 gigantes coronando la escena. Destaca que Olympus Mons se encuentra fuera de la zona más elevada de Tharsis, lo que explicaría su naturaleza algo diferente a sus otros tres compañeros.

Olympus Mons(1), Arsia Mons(5), Pavonis Mons(4), Ascraeus Mons(3) Tharsis Tholus (2) y Valles Marineris (6), que se cree podría ser resultado de la actividad tectónica que sacudió la región.

Aproximarse a Olympus Mons desde la superficie sería, para cualquier explorador humano, una experiencia irrepetible. Con una altura tres veces superior al del Everest su colosal figura se elevaría imponente desde detrás del horizonte.

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