Ciencias Planetarias

Salamanca 2003

Chimeneas submarinas y exploración de Marte

Jesús Martínez Frías Laboratorio de Geología Planetaria Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial [email protected]

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“Los científicos no persiguen la verdad, es esta quien los persigue a ellos”. Karl Schlechta

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Una de las líneas de investigación del Laboratorio de Geología Planetaria del Centro de Astrobiología consiste en el estudio de aquellos ambientes terrestres útiles no sólo para entender cómo se originó la vida en nuestro planeta, sino también como modelos análogos “guía” para su exploración en otros cuerpos planetarios. En este contexto se enmarca el estudio de los procesos hidrotermales de mineralización en ambientes submarinos fósiles y activos y aquellas emisiones “frías” de metano y otros compuestos características también de estas zonas tan singulares y tan poco estudiadas, hasta hace apenas unos años. De hecho, se puede afirmar que el descubrimiento reciente de la actividad hidrotermal y de las emisiones de metano de los fondos marinos y oceánicos. Fig.1) ha abierto una puerta al estudio de procesos de (bio)mineralización de forma directa.

Fig.1: Localización de zonas principales de emisión en ambiente submarino.

Trabajos que estaban ligados tradicionalmente con la metalogenia y en general con la geología económica (Fig.2), tanto en sus componentes de establecimientos del área fuente como los relativos a los mecanismos de emplazamiento de metales, tienen ahora una connotación añadida que les hace especialmente útiles para abordar cualquier estudio astrobiológico en Marte o Europa.

Fig.2: Detalle de la sección de chimenea hidrotermal submarina. Cortesía del Prof. Steve Scott (SMGRL)

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Desde el hallazgo en 19ª finales de los 70 de las chimeneas hidrotermales de Galápagos y del EPR se contabilizan en la actualidad más de un centenar de áreas sumergidas en que existen evidencias de la existencia de estos procesos de emisión. Tanto las black y white smokers (Fig.3) como las emisiones frías de metano llevan asociada una comunidad biológica singular que basa su actividad y metabolismo en reacciones quimiosintéticas y en procesos simbióticos en estos ambientes extremófilos. Ejemplos de ello son por ejemplo el Methanococcus jannaschii, Pyrococcus furiosus, Thermotoga marítima, Pyrodictium o la simpiosis entre arqueas y bacterias sulfatorreductoras descubierta en sedimentos relacionados con hidratos de gas en Oregón (EEUU).

Fig.3: Black Smoker

Si existen muchas evidencias de que Marte tuvo una actividad volcánica muy importante y se asume asimismo la existencia pasada de ciclo del agua en cierto modo similar al terrestre, con mares y océanos, especialmente en su hemisferio norte, parece lógico pensar que ambientes similares a los que actualmente observamos en los fondos de mares y océanos terrestres pudieron ser zonas favorables para el origen y desarrollo de la vida. En el Laboratorio de Geología Planetaria del centro de Astrobiología se están actualmente estudiando varias zonas de este tipo en España, relacionadas con distintos tipos de volcanismo y marcos geodinámicos (Las Herrerías-Cabo de Gata en Almería, Montejícar en Granada, Taganana en Tenerife, Cincovillas en Guadalajara) y Golfo de Cádiz, donde recientemente se han descubierto multitud de chimeneas submarinas constituidas por carbonatos de hierro y relacionadas con emisiones de metano. El interior de las chimeneas se caracteriza por la presencia de posibles colonias de bacterias mineralizadas con hematites (Fig.4). Asimismo también se ha abordado el estudio de sedimentos y emisiones hidrotermales submarinas y subaéreas en Isla Decepción (Antártida). Gracias a la participación en el proyecto HYDRODEC 2000-2001 se llevó a cabo un muestreo representativo y se dejaron instaladas varias celdas de precipitación .

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Fig. 4: Cocoides mineralizados de supuesto origen bacteriano que están presentes en el interior de las chimeneas descubiertas en el Golfo

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