Al principio de la historia de la Tierra, el calor remanente de la colisión que formó la Luna abandonó su superficie como un océano de magma. A medida que se enfriaba, su corteza a menudo quedaba destruida por impactos masivos que eclipsaban lo que les sucedió a los dinosaurios. En algún momento entre esto y el comienzo de la tectónica de placas, se cree que un proceso distinto provocó que partes de la corteza se hundieran, mientras que el vulcanismo trajo a la superficie material que luego formaría la corteza continental.
Aunque podemos modelar este período, en realidad no podemos buscar evidencia que respalde nuestros modelos, ya que cualquier parte de esta corteza primitiva fue erosionada o transformada por la tectónica de placas que eventualmente siguió. Sin embargo, un equipo de investigadores sugiere que puede haber una manera de ver cómo fue este proceso que no implique una máquina del tiempo. En cambio, se trata de estudiar la superficie de Marte.
Muchos volcanes
En Marte, la tectónica de placas nunca funcionó. Entonces, aunque algunas áreas del planeta se han transformado de una manera que nos impide estudiar los primeros períodos de la historia de Marte (mirándolos a ustedes, Monte Olimpo—El consenso científico es que casi la mitad de la superficie del planeta tiene más de 3.600 millones de años. Esto brinda la oportunidad de estudiar procesos que ocurrieron aproximadamente 500 millones de años después de la formación de Marte.
Para ello, un pequeño equipo de investigadores se centró en un área llamada Cuencas de Eridania, profundas depresiones en el hemisferio sur de Marte que pueden haber albergado un lago tres veces el tamaño del Mar Caspio. La corteza en el área contiene la señal más fuerte del campo magnético temprano de Marte, lo que sugiere que pudo haberse formado temprano en la historia del planeta, cuando el campo era más fuerte.
Los investigadores comenzaron catalogando todas las características volcánicas de la zona; y había muchos de ellos: docenas, si no cientos. La mayoría de ellos tienen análogos en la Tierra: aparecen escudos y calderas volcánicas, flujos de escombros y estratovolcanes. Algunas de las características volcánicas tienen propiedades que sugieren que se formaron mientras el área estaba bajo el agua, lo que indica que las erupciones ocurrieron mientras la cuenca estaba llena por el lago Eridania.
Por sí solo, encontrar todas estas características sería impresionante. Pero las mediciones de la composición del material volcánico indican que es rico en los llamados materiales félsicos, es decir, rocas como el granito. Esto contrasta con las lavas basálticas encontradas en otras partes de Marte. «El vulcanismo diverso está asociado con composiciones volcánicas félsicas que no se parecen a ningún otro conjunto de depósitos reconocidos o región volcánica en Marte», escriben los investigadores.
antes de los platos
El material félsico es menos denso que las rocas basálticas y es un componente importante de las placas continentales que se encuentran hoy en la Tierra. Debido a su baja densidad, se cree que regresó preferentemente a la superficie temprano en la historia de la Tierra, impulsando el proceso que eventualmente formaría los continentes. Este proceso puede haber implicado múltiples rondas de enriquecimiento, con material mezclado siendo atraído hacia el interior del planeta y material progresivamente menos denso haciendo erupción, construyendo los precursores de los continentes de la Tierra.
La tectónica de placas en la Tierra aún no había comenzado, por lo que había que transportar material desde la superficie al interior mediante algún otro mecanismo. La evidencia de este mecanismo también ha sido eliminada en gran medida por la actividad geológica posterior.
Pero ese no fue el caso en Marte. Los investigadores destacan las porciones más profundas de la cuenca, donde la corteza se ha adelgazado y adelgazado dramáticamente. Sugieren que se trata de un caso en el que la base de la corteza se ha alejado de la superficie y se ha hundido en el interior del planeta. Incluso hay un lugar donde una única cresta parece haber sido empujada hacia arriba cuando tres cuencas circundantes se hundieron.
Aunque este terreno se considera uno de los más antiguos de Marte, los investigadores sugieren que, dado que casi la mitad del planeta alberga características superficiales muy antiguas, también vale la pena observar otras regiones en detalle. Esperamos que esto capture otros ejemplos de los procesos observados aquí, lo que nos permitirá tener una imagen más clara del desarrollo temprano de la corteza en los planetas rocosos.
Astronomía Natural, 2024. DOI: 10,1038/s41550-023-02191-7 (Acerca del DOI).
