Vemos evidencia en la superficie de Marte de un pasado violento: erupciones volcánicas masivas, inundaciones catastróficas y una superficie marcada con cráteres. Las imágenes tridimensionales de la cámara HiRISE en el Mars Reconnaissance Orbiter muestran patrones en gruesas pilas de capas de rocas sedimentarias, formadas por un clima cíclico que probablemente está vinculado al bamboleo de Marte en su eje.
Al combinar varias imágenes de las formaciones rocosas desde diferentes perspectivas, los científicos pudieron producir imágenes tridimensionales, así como una espectacular película de sobrevuelo de los sedimentos en capas. Basado en un patrón de capas dentro de las capas que se encuentran en un área llamada cráter Becquerel, los científicos proponen que cada capa se formó durante un período de aproximadamente 100,000 años y que estas capas fueron producidas por cambios climáticos cíclicos. Los afloramientos han sido erosionados en montículos en los pisos de los cráteres, y muchos de los depósitos en capas muestran una forma escalonada. Cada capa tiene exactamente el mismo grosor.
Cada 10 de las capas de "escalera" se agrupan en una unidad más grande, que el equipo, dirigido por Kevin Lewis del Instituto de Tecnología de California, calcula que se estableció durante un período de un millón de años, y Becquerel contiene 10 de estos paquetes. Un millón de años es la misma duración que las variaciones periódicas en la inclinación de Marte, lo que sugiere que las variaciones climáticas inducidas por la inclinación produjeron las capas. Cada paquete, entonces, representa los procesos climáticos a medida que el planeta se inclina. Esta inclinación periódicamente enfría la región ecuatorial y calienta los polos a medida que reciben más luz solar.
"Debido a la escala de las capas, las pequeñas variaciones en la órbita de Marte son el mejor candidato para los cambios climáticos implícitos", dijo Kevin Lewis, del Instituto de Tecnología de California, quien dirigió el estudio. "Estos son los mismos cambios que han demostrado establecer el ritmo de las edades de hielo en la Tierra y también pueden conducir a la formación de capas cíclicas de sedimentos".
La inclinación de la Tierra sobre su eje varía entre 22.1 y 24.5 grados en un período de 41,000 años. La inclinación en sí misma es responsable de la variación estacional del clima, porque la porción de la Tierra que se inclina hacia el sol, y que recibe más horas de luz solar durante un día, cambia gradualmente a lo largo del año. Durante las fases de menor oblicuidad, las regiones polares están menos sujetas a variaciones estacionales, lo que lleva a períodos de glaciación.
La inclinación de Marte varía en decenas de grados en un ciclo de 100,000 años, produciendo una variación aún más dramática. Cuando la oblicuidad es baja, los polos son los lugares más fríos del planeta, mientras que el sol se encuentra cerca del ecuador todo el tiempo. Esto podría causar que los volátiles en la atmósfera, como el agua y el dióxido de carbono, migren hacia los polos, donde serían encerrados como hielo.
"Es fácil dejarse engañar sin conocer la topografía y medir las capas en tres dimensiones", dijo Alfred McEwen, de la Universidad de Arizona, Tucson, investigador principal de la cámara y coautor del artículo. "Con la información estéreo, está claro que hay un patrón repetitivo en estas capas".
Fuentes: JPL, Caltech