Kolapso atmosferikoa eta Marteren hezealdiak

Dibulgazioa · Kolaborazioak

Marte da gure Lurraren oso antzekoa iruditzen zaigun eguzki sistemako leku horietako bat, baina, aldi berean, oso ezberdina dela iruditzen zaigu. Gaur egun hauts gorrizko geruza nonahiko batek menderatzen duen basamortu izoztua eta etzea da, baina duela milioika urte planeta bizia zen -hitzaren zentzu geologikoan, ez gaizki ulertu- non sumendiak oraindik erupzioak izaten zituzten erregulartasunez eta ur likidoak haren azalera zizelkatzen zuen.

Oraindik ere planeta hain modu erradikalean aldarazi zuten kausei eta prozesuei buruz eztabaidatzen dugu. Planeta apurka-apurka aldatu zen ala bat-batean? Edo, agian, Marteren historia batez ere hotza izan da, baina atmosfera trinkoagoa izateak ur likidoa bere azalean egonkorra izatea ahalbidetzen zuen aldi beroak izan zituen? Oraindik xehetasun -eta denbora muga- ugari markatu behar ditugu Marten, galdera horiei erantzun ahal izateko.

1. irudia: itxura hau izan al zuen Martek bere historiako uneren batean? Horixe da etorkizunean erantzutea espero dugun galderetako bat, planeta gorriaren geologiari buruzko datu gehiago dauzkagunean. (Argazkia: ESO/M. Kornmesser-ek eskainia. Cuaderno de Cultura Científica)

Azterlan berriagoen arabera (besteak beste Thomas et al.-ek 2023an argitaratutakoaren arabera), duela 3800 milioi urte atmosferak zituen konposizio eta dentsitate tarteek adierazten dute atmosfera batez ere karbono dioxidoz (0.3-1.5 presio bar) eta nitrogenoz (0.2-0.4 bar) osatuta zegoela. Baliteke konposizio hori eta gure planetak fotosintesia agertu baino lehen zuen bigarren atmosfera ez izatea hain desberdinak. Gainera, ziurrenik, planetaren historiaren hasieran egon zitekeen sumendi jardueraren ondoriozko magmaren desgasifikazioa izango zen haren jatorri nagusia.

Baina, beno, zergatik utzi behar dugu geologia albo batera gaur uraz hitz egiteko? Ura baliabide geologikotzat har dezakegu, baina erliebea moldatzeko eragile garrantzitsua ere bada, baita eta sedimentuak (fase likidoan zein izotz fasean) garraiatzeko ere; hortaz, geologiaren ikuspegitik oso interesgarria eta funtsezkoa da Marte, gaur egun ulertzen dugun moduan, azaltzeko.

Buhler-ek (2024) argitaratutako artikulu berri batek Marten “hezealdiak” sortzeko mekanismo interesgarri bat proposatzen du. Horretarako, denboran atzera egin behar dugu, hain zuzen ere, 3600 bat milioi urte, Noeiko arotik Hesperiko arora igarotzeko unera. Ziurrenik, une horretan Marteko gainazaleko ia ur guztia izoztuta egongo zen zenbait erreserbatan: lurzoruak, kasko glaziarrak, antzigarra, etab.

Ikerketa berriaren arabera, une horretan hasi ziren gertaera batzuk aldian behin gertatzen: kolapso atmosferikoak. Prozesu hori planetaren ardatzaren inklinazioak atalase jakin bat gurutzatzean gertatuko zen. Orduan, atmosferako karbono dioxidoa, tenperatura baxuak zirela eta, poloen gainean kondentsatu eta izoztu egingo zen, eta poloak karbono dioxidozko izotz kasko handi batekin estaliko zituen. Lehenago aipatu dugun bezala, prozesu hori aldian behingoa izango zen eta milioika urtean zehar gertatuko zen.

izango
2. irudia: Marteren ipar poloan dauden izotz eta hauts metaketen xehetasuna. Batzuetan izotz metaketa eta beste batzuetan hauts metaketa handiagoak egon diren aroen alternantzia eta zenbait ziklo ikus daitezke. (Argazkia: NASA/JPL-Caltech/UArizonak eskainia. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Kolapsoen ziklo horren une gorenean, Marteren gainazaleko ur kopuru handiena izoztuta zegoen, bereziki hego poloan, eta izotz kasko handiak edo glaziarrak sortzen zituen. Horien gainean, atmosferatik karbono dioxido izoztuaren zati handi bat “eroriko” zen kolapso atmosferikoaren prozesuetan.

Zer ondorio izango zuen uraren izotz gainean bildutako dioxido karbonoaren izotz horrek? Manta termiko baten antzekoa izango zen, ez zuen utziko beroak ihes egiten. Baina… zein beroz ari gara? Egileak iradokitzen du bero geotermikoa, planetaren barrutik ateratzen dena, nahikoa izango zela izotzak fusionatzen hasteko azalaren eta izotzaren arteko interfazean, hau da, kasko glaziarren oinarrian.

Horrek ur likido ugari sortuko zuen, Argyre arrora iritsiko ziren ehunka kilometroko ibaiak elikatzeko adina. Arro hori sakonune handi bat zen, Mediterraneo itsasoaren tamainako laku bihurtuko zena eta, batzuetan, bertara iristen zen ur kantitate handiaren ondorioz gainezka egingo zuena.

izango
3. irudia: Marteko Argyre arroaren hegaletako baten irudia, Europea Mars Express zundak hartutakoa. Lurrazal kaotikoa duten eremuak ikus daitezke, agian izotzaren eskala handiko fusioak eratutakoak. (Argazkia: ESA/DLR/FU Berlinek eskainia. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Dena ez da hemen amaitzen, ordea; izan ere, aipatu gabe utzi dugu atal garrantzitsu bat eta horretaz hitz egin behar dugu fenomeno hori hobeto ulertzeko: uraren zikloa. Duela 3600 milioi urte, Marten hotz handiagoa egiteaz gain, atmosfera, ziurrenik, askoz ere meheagoa izango zen, eta ondorioz, zailagoa izango zen azaleran ur masa egonkorrak -eskala geologikoan- egotea.

Ura mugitu egiten zen, batez ere ibaietan, hego polotik ekuatorera; baina, ibilbide horretan, izotzaren sublimazio eta uraren lurrunketa prozesuek uraren parte bat atmosferara itzuliko zuten, eta, hortik, berriz ere, poloetara. Ziklo hori 1000.000 eta 10 milioi urteren artean errepikatuko zen eta 100 milioi urteko tarte batean hainbat alditan gertatu.

Interpretazio berri horrek aurka egiten dio Marteren klimaz dugun irudiari, eta klima hori beharrezkoa da planetan ur masak eta ibai sareak egon daitezen. Normalean garai beroekin lotzen ditugu, baina garai hotzetan ere gerta zitezkeen. Horrek hautsi egingo luke, nolabait, Noeikoaren eta Hesperikoaren arteko trantsizioan (Marteko atmosfera meheagoa eta planeta hotzagoa zenean) urak sortutako erliebearen modelatze moduak interpretatzeko orduan zegoen paradoxa.

Eta beste kontu bat: gainazalean ur likidoa egoteak eragina izan lezake maila astrobiologikoan eta zabaldu egingo luke planetaren gainazalean zein glaziar azpiko laku eta ibaietan (izotzen fusioaren ondorioz sortu eta erradiazioaren muturreko baldintzen pean egongo ez liratekeenak) bizitza egoteko aukera… Baliteke uste duguna baino denbora luzeagoaz izan zitekeela bizigarria Marteren gainazala.

Erreferentzia bibliografikoa:

Trent B., Thomas; Hu, Renyu; Lo, Daniel Y. (2023). Constraints on the Size and Composition of the Ancient Martian Atmosphere from Coupled CO2–N2–Ar Isotopic Evolution Models. The Planetary Science Journal, 4, 41–41 doi: 10.3847/psj/acb924

Buhler, P B. (2024) Massive Ice Sheet Basal Melting Triggered by Atmospheric Collapse on Mars, Leading to Formation of an Overtopped, Ice‐Covered Argyre Basin Paleolake Fed by 1,000‐Km Rivers. Journal of Geophysical Research Planets, 129, 11. DOI: 10.1029/2024je008608


Egileaz:

Nahúm Méndez Chazarra geologo planetarioa eta zientzia-dibulgatzailea da.


Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko azaroaren 25ean: El colapso atmosférico y los periodos húmedos de Marte.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko.Beharrezko eremuak * markatuta daude.