Una atmósfera en el Marte primitivo mucho más densa que ahora, probablemente habría favorecido la vida microbiana en el subsuelo, hasta que provocó el cambio climático que causó su propia extinción.
Investigadores del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Arizona simularon con ese resultado las condiciones que formas de vida hipotéticas habrían encontrado en Marte hace 4.000 millones de años, cuando el agua líquida probablemente estaba presente en abundancia en el planeta rojo. Los hallazgos se publican en Nature Astronomy.
Los autores no están argumentando que existió vida en el Marte primitivo, pero si existió, dijo en un comunicado el profesor y autor del trabajo Regis Ferrière, este estudio "muestra que el Marte primitivo subterráneo muy probablemente habría sido habitable para los microbios metanogénicos".
Se sabe que estos microbios, que se ganan la vida convirtiendo la energía química de su entorno y liberando metano como producto de desecho, existen en hábitats extremos en la Tierra, como los respiraderos hidrotermales a lo largo de las fisuras en el fondo del océano. Allí sustentan ecosistemas enteros adaptados a presiones de agua aplastantes, temperaturas cercanas al punto de congelación y oscuridad total.
El equipo de investigación probó un escenario hipotético de un ecosistema marciano emergente utilizando modelos de última generación de la corteza, la atmósfera y el clima de Marte, junto con un modelo ecológico de una comunidad de microbios similares a la Tierra que metabolizan dióxido de carbono e hidrógeno.
En la Tierra, la mayor parte del hidrógeno está ligado al agua y no se encuentra solo con frecuencia, salvo en entornos aislados, como los respiraderos hidrotermales. Sin embargo, su abundancia en la atmósfera marciana podría haber proporcionado un amplio suministro de energía para los microbios metanogénicos hace unos 4.000 millones de años, en un momento en que las condiciones habrían sido más propicias para la vida, sugieren los autores. El Marte primitivo habría sido muy diferente de lo que es hoy, dijo Ferrière, con tendencia a ser cálido y húmedo en lugar de frío y seco, gracias a las grandes concentraciones de hidrógeno y dióxido de carbono, ambos fuertes gases de efecto invernadero que atrapan el calor en la atmósfera.
"Creemos que Marte pudo haber sido un poco más frío que la Tierra en ese momento, pero no tan frío como ahora, con temperaturas promedio muy probablemente por encima del punto de congelación del agua", dijo. "Mientras que el Marte actual ha sido descrito como un cubo de hielo cubierto de polvo, imaginamos al Marte primitivo como un planeta rocoso con una corteza porosa, empapado en agua líquida que probablemente formó lagos y ríos, tal vez incluso mares u océanos".
Esa agua habría sido extremadamente salada, agregó, según mediciones espectroscópicas de rocas expuestas en la superficie marciana.
Para simular las condiciones que habrían encontrado las primeras formas de vida en Marte, los investigadores aplicaron modelos que predicen las temperaturas en la superficie y en la corteza para una composición atmosférica determinada. Luego combinaron esos datos con un modelo de ecosistema que desarrollaron para predecir si las poblaciones biológicas habrían podido sobrevivir en su entorno local y cómo lo habrían afectado con el tiempo.
"Una vez que habíamos producido nuestro modelo, lo pusimos a trabajar en la corteza marciana, en sentido figurado", dijo el primer autor del artículo, Boris Sauterey, ex becario postdoctoral en el grupo de Ferrière que ahora es becario postdoctoral en la Sorbona de París. "Esto nos permitió evaluar lo plausible que sería una biosfera subterránea marciana. Y si existiera tal biosfera, cómo habría modificado la química de la corteza marciana y cómo estos procesos en la corteza habrían afectado la composición química de la atmósfera".
"Nuestro objetivo era hacer un modelo de la corteza marciana con su mezcla de roca y agua salada, dejar que los gases de la atmósfera se difundan en el suelo y ver si los metanógenos podrían vivir con eso", dijo Ferrière. "Y la respuesta es, en términos generales, sí, estos microbios podrían haberse ganado la vida en la corteza del planeta".
El estudio reveló que, si bien la vida marciana antigua pudo haber prosperado inicialmente, su retroalimentación química a la atmósfera habría provocado un enfriamiento global del planeta, lo que finalmente haría que su superficie fuera inhabitable y llevara la vida a más y más profundidad bajo tierra, y posiblemente a la extinción.
"Según nuestros resultados, la atmósfera de Marte habría sido completamente cambiada por la actividad biológica muy rápidamente, en unas pocas decenas o cientos de miles de años", dijo Sauterey. "Al eliminar el hidrógeno de la atmósfera, los microbios habrían enfriado drásticamente el clima del planeta".
La superficie de Marte primitivo pronto se habría vuelto glacial como consecuencia de la actividad biológica. En otras palabras, el cambio climático impulsado por la vida marciana podría haber contribuido a que la superficie del planeta fuera inhabitable muy pronto.
