En Marte nieva más de lo esperado

Un estudio de variaciones en la sombra de grandes bloques de hielo de los depósitos estacionales en Marte indican que el espesor de nieve depositado es hasta dos órdenes de magnitud mayor del estimado.

Estos bloques se forman por desprendimiento de hielo fracturado y quedan a los pies de las escarpas empinados presentes en los denominados Depósitos Estratificados Polares del Norte (NPLD). El grosor de la nieve y escarcha depositada alrededor de ellos varía a lo largo de las diferentes estaciones del año marciano.

"Proponemos utilizar las variaciones en las sombras de estos bloques de hielo, detectadas en las imágenes de alta resolución del HiRISE, un instrumento a bordo del Orbitador de Reconocimiento de Marte (MRO) de la NASA, lanzado en 2005", explica Luisa Lara, investigadora del IAA (Instituto de Astrofísica de Andalucía)-CSIC y una de los coautoras del trabajo, publicado en Journal of Geophysical Research: Planets.

"Gracias a su impresionante resolución espacial de hasta 25 cm y a una serie de hipótesis razonables sobre la distribución de la nieve y la escarcha alrededor de estos bloques, hemos logrado relacionar inequívocamente la longitud de la sombra del bloque de hielo con su altura. Esto nos ha permitido estimar con gran precisión el espesor tanto de la nieve como de la escarcha depositadas, incluso a finales del invierno y comienzos de la primavera marciana, cuando la calidad de las imágenes de HIRISE no es tan buena", concluye Pedro Gutierrez, otro de los autores del trabajo e investigador del IAA-CSIC.

Este método innovador fue probado en un acantilado empinado ubicado aproximadamente a 85.0°N, 151.5°E del Polo Norte marciano. Los resultados demostraron que el aumento en el grosor debido a la acumulación estacional de nieve y escarcha podría alcanzar hasta 1.6 metros hacia finales del invierno. "Suficiente para cubrir un automóvil", señaló el investigador del IAA-CSIC Haifeng Xiao, "para luego disminuir gradualmente a medida que el planeta rojo avanza hacia su solsticio de verano".

Un metro de nieve

La contribución de la nieve por sí sola es de aproximadamente 1 metro. Este valor es aproximadamente dos órdenes de magnitud mayor que el espesor promedio predicho por modelos recientes de nevadas en Marte, lo que indica que las tormentas locales asociadas con grandes acumulaciones de dióxido de carbono pueden ser más frecuentes y violentas de lo estimado hasta ahora. 

Cabe destacar, además, que esta estimación también difiere de los valores obtenidos previamente con el instrumento Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) a bordo de la misión de NASA, Mars Global Surveyor (MGS). "Aunque nuestra medición de nieve es solo en un escarpe específico y su medición es un promedio sobre latitudes, esta gran diferencia en la comparación ya es interesante", declara Haifeng Xiao.

Además, este nuevo enfoque permitió discernir que la contribución de las nevadas al grosor y volumen de la capa de nieve estacional durante el invierno es mayor en comparación con la condensación superficial directa en forma de escarcha.

"Por último, pero no menos importante, la aplicación de nuestro método a un conjunto de imágenes de HIRISE desde 2008 hasta 2021 permitió detectar variaciones interanuales en el espesor de las nevadas. De hecho, demostramos que la nieve en 2021 alcanzó una profundidad aproximadamente 0,36 metros mayor que la medida una década antes, en 2011", señala Haifeng Xiao.

-125 grados Celsius

Al igual que la Tierra, Marte experimenta cuatro estaciones a lo largo del año debido a la inclinación de su eje de rotación. Durante el otoño e invierno marcianos, las temperaturas en sus regiones polares pueden descender por debajo del punto de congelación del dióxido de carbono (-125°C, aproximadamente), el cual constituye el 95% de la atmósfera marciana en volumen.

Este dióxido de carbono puede depositarse en la superficie del planeta rojo ya sea precipitando en forma de nieve o condensando directamente en forma de escarcha.

Anualmente, hasta un tercio del dióxido de carbono atmosférico se intercambia entre la atmósfera y la superficie marciana mediante un ciclo estacional de deposición y sublimación. Estos depósitos estacionales pueden extenderse desde los polos hasta aproximadamente los 50° de latitud.