Los grandes volcanes de Marte permanecen como prueba de que el planeta tuvo en el pasado una enorme actividad interna. Aunque hoy los volcanes están inactivos en lo referente a episodios a gran escala, recientes investigaciones están demostrando que la actividad volcánica es aún hoy una realidad sobre la superficie de Marte.


En un estudio publicado antes del verano de este año, Stuart Robbins y sus colaboradores de la Universidad de Colorado confirmaron la existencia de actividad volcánica sobre Marte hasta tiempos muy recientes. El grupo de Robbins analizó 20 de los 24 volcanes más grandes de Marte (Figura 1) y determinó las edades de sus calderas, en base al contaje de cráteres. Sus resultados sugieren que la tasa y duración de las erupciones volcánicas han variado considerablemente de unos volcanes a otros, y que la actividad volcánica ha sido continua durante toda la historia de Marte hasta hace tan sólo cien o doscientos millones de años (Figura 2).

Particularmente intenso fue el periodo Hespérico, momento en el que todos los grandes volcanes estuvieron activos al mismo tiempo, al igual que durante el Amazónico temprano con la excepción de Apollinaris y Tyrrhena. Apollinaris es el volcán con las calderas más antiguas, 3.900 millones de años, y fue el primer gran volcán en cesar su actividad. Después de Apollinaris, el vulcanismo masivo acabó en el resto de las tierras altas y en Syrtis Major, más tarde en la zona de Elysium, y finalmente en los grandes volcanes de Tharsis. Las últimas erupciones volcánicas no sucedieron al mismo tiempo en todo el planeta, y el episodio final de actividad volcánica a gran escala terminó hace unos 150 millones de años en Tharsis. Además, los resultados de Robbins y su equipo no permiten descartar episodios volcánicos a menor escala en diversas calderas hasta épocas aún más recientes.

En este sentido, otro estudio publicado también en mayo de este año por el grupo de Ernst Hauber, del Centro Aereoespacial de Alemania, describe la búsqueda de superficies volcánicas jóvenes en Marte. El grupo de Hauber analizó 94 volcanes en escudo, pequeños y de escasa altura, agrupados en diferentes zonas en Tharsis, y pudieron determinar la edad de 83 de ellos.

En muchos casos los volcanes tienen menos de 100 millones de años (Figura 3), incluso tan sólo unas pocas decenas de millones de años en algunas regiones, y están formados por lavas basálticas. Sus resultados confirman que existen amplias áreas en Tharsis que han sido cubiertas por lavas basálticas hace tan sólo unos pocos millones de años. Muchos de los nuevos depósitos volcánicos están cubriendo otros más antiguos, y la superficie de Tharsis aparece dominada por los volcanes más jóvenes.

Por lo tanto Marte ha retenido hasta hace muy poco, y posiblemente aún retiene, suficiente calor interno como para producir vulcanismo a gran escala y generar lavas de baja viscosidad sobre grandes extensiones de Tharsis, lo que implica que la formación de Tharsis no terminó en el Noeico.

Todos estos nuevos resultados vienen a corroborar los datos obtenidos por la sonda Phoenix en 2008, que también sugerían la existencia de erupciones volcánicas sobre la superficie de Marte en algún momento durante los últimos 100 millones de años.

Estos análisis, que consistían en la medición directa de la concentración de dióxido de carbono atmosférico, fueron publicados en septiembre del año pasado por el grupo de Paul Niles, del centro Johnson de NASA. Midiendo las diferentes proporciones relativas de distintos isótopos de carbono y oxígeno en la atmósfera de Marte se puede inferir la historia del agua y de los silicatos en el planeta, ya que el dióxido de carbono gaseoso reacciona rápidamente con ambos materiales.

Con el transcurso del tiempo, el dióxido de carbono se pierde a través de las capas superiores de la atmósfera de Marte, debido a la baja gravedad del planeta y a la ausencia de campo magnético. Durante este proceso, el isótopo más ligero del carbono, el carbono 12, se pierde a mayor velocidad que el isótopo pesado, el carbono 13, con lo que la proporción carbono 12 a carbono 13 disminuye.

Sin embargo, Phoenix determinó que la proporción de ambos isótopos en la atmósfera de Marte es estable, lo que sugiere que hay un suministro continuo de nuevo dióxido de carbono a la atmósfera. La fuente más lógica de dióxido de carbono son las erupciones volcánicas, a cualquier escala. Como la vida media del dióxido de carbono en la atmósfera de Marte es de 100 millones de años, ha debido existir vulcanismo activo en el planeta recientemente.

El hecho de que los volcanes de Marte hayan estado activos hasta hace muy poco tiempo, y que incluso aún hoy puedan conservar cierto grado de actividad, tiene inmediatas implicaciones astrobiológicas. Las interacciones entre los volcanes y el hielo juegan un papel esencial en la posible habitabilidad de Marte, fundamentalmente por la generación de agua líquida y calor geotermal.


En la Tierra, entornos volcánicos dominados por el hielo, como sucede en Islandia, están habitados por complejas comunidades microbianas. Por ejemplo, existen lagos formados en calderas volcánicas escondidas bajo la superficie de algunos glaciares islandeses, que se mantienen líquidos gracias al calor geotermal latente que persiste entre erupciones, y que albergan una variada microbiota. A pesar del aporte de calor volcánico, estos lagos suelen ser bastante fríos, y sus habitantes son principalmente bacterias quimiotrofas y psicrotolerantes. Si ha habido vida en Marte alguna vez, un buen lugar para ir a buscarla son las zonas volcánicas aún activas que permanecen en contacto con el hielo superficial. Estos pueden ser los últimos nichos habitables del planeta.

Autor: Alberto González Fairén