Una nuova ricerca ha rivelato che l’antico Marte è stato caratterizzato da un tasso di ricarica delle acque sotterranee significativamente basso, suggerendo che, nonostante l’evidenza di acqua sulla sua superficie, il regime idrico del pianeta è stato molto diverso da quello della Terra.
La ricarica delle acque sotterranee su Marte
La documentazione geologica di Marte ha prodotto prove dell’esistenza in superficie dei fiumi e delle valli scavate da importanti inondazioni improvvise. Un nuovo studio tuttavia mostra che, indipendentemente dalla quantità di pioggia caduta sulla superficie dell’antico Marte, pochissima di essa è filtrata in una falda acquifera negli altopiani meridionali del Pianeta Rosso.
Uno studioso dell’Università del Texas ad Austin ha fatto questa scoperta modellando le dinamiche di ricarica delle acque sotterranee per la falda acquifera utilizzando una serie di metodi, dai modelli computerizzati a semplici calcoli.
Indipendentemente dal grado di complessità, i risultati convergono sulla stessa risposta: in media, un irrisorio 0,03 millimetri di ricarica delle acque sotterranee all’anno. Questo significa che, ovunque cadesse la pioggia nel modello, solo una media di 0,03 millimetri all’anno sarebbero potuti entrare nella falda acquifera e produrre comunque le morfologie che sono presenti oggi su Marte.
Per fare un confronto, il tasso annuale di ricarica delle acque sotterranee per le falde acquifere del Trinity e dell’Edwards-Trinity Plateau che forniscono acqua a San Antonio varia generalmente da 2,5 a 50 millimetri all’anno, ovvero da circa 80 a 1.600 volte il tasso di ricarica della falda acquifera marziana calcolato dai ricercatori.
Ci sono una serie di potenziali ragioni per portate così marginali delle acque sotterranee, ha spiegato l’autore principale Eric Hiatt, ricercatore della Jackson School of Geosciences. Quando ha piovuto, l’acqua potrebbe essersi riversata principalmente sul paesaggio marziano come deflusso, oppure potrebbe semplicemente non aver piovuto molto.
Come si è svolto lo studio sulle dinamiche delle acque sotterranee del Pianeta Rosso
“Il fatto che le acque sotterranee non siano un processo così grande potrebbe significare che lo sono anche altre cose“, ha aggiunto Hiatt: “Potrebbe amplificare l’importanza del deflusso, o potrebbe significare che semplicemente non ha piovuto così tanto su Marte, ma è fondamentalmente diverso dalla Terra”.
I modelli utilizzati nello studio hanno simulato il flusso delle acque sotterranee in un ambiente “stazionario” in cui l’afflusso e il deflusso dell’acqua nella falda acquifera sono stati bilanciati. Gli scienziati hanno poi modificato i parametri che hanno influenzato il flusso, ad esempio, dove cade la pioggia o la porosità media della roccia, e hanno osservato quali altre variabili dovrebbero cambiare per mantenere lo stato stazionario e quanto siano plausibili tali cariche.
Altri ricercatori invece hanno simulato il flusso delle acque sotterranee su Marte utilizzando tecniche simili, questo modello è il primo a incorporare l’influenza degli oceani che sono esistiti sulla superficie di Marte più di tre miliardi di anni fa nei bacini di Hellas, Argyre e Borealis.
Lo studio ha incorporato anche moderni dati topografici raccolti dai satelliti. Il paesaggio moderno ha conservato ancora una delle caratteristiche topografiche più antiche e influenti del pianeta, un’estrema differenza di altitudine tra l’emisfero settentrionale, le pianure, e l’emisfero meridionale, gli altopiani, nota come la “grande dicotomia”.
La dicotomia conserva segni di passate risalite delle acque sotterranee in cui esse hanno ripreso quota dalla falda acquifera alla superficie. I ricercatori hanno utilizzato i marcatori geologici di questi eventi passati di risalita per valutare i diversi risultati del modello.
Attraverso diversi modelli, i ricercatori hanno confermato che il tasso medio di ricarica delle acque sotterranee di 0,03 millimetri all’anno corrisponde maggiormente a quello che è noto sulla documentazione geologica.
Comprendere le dinamiche del passato delle acque sotterranee, aiuterà la ricerca di queste risorse nel futuro
La ricerca non riguarda solo la comprensione del passato del Pianeta Rosso. Questo studio ha implicazioni anche per la futura esplorazione di Marte. Comprendere il flusso delle acque sotterranee può aiutare a capire dove trovare l’acqua oggi.
Che si stiano cercando segni di vita antica, o cercando di sostenere esploratori umani o producendo carburante per missili per tornare a casa sulla Terra, è essenziale sapere dove l’acqua è reperibile.
La ricerca è stata finanziata dalla NASA , dall’Istituto di geofisica dell’Università del Texas e dall’UT Center for Planetary Habitability.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Icarus. I coautori dell’articolo sono Mohammad Afzal Shadab, della Jackson School e i membri della facoltà Sean Gulick, Timothy Goudge e Marc Hesse.
