Più esploriamo Marte, più assomiglia alla Terra. Credito immagine: NASA Clicca per ingrandire
Uno dei paradossi delle recenti esplorazioni della superficie marziana è che più vediamo il pianeta, più assomiglia alla Terra, nonostante una differenza molto grande: forme di vita complesse esistono da miliardi di anni sulla Terra, mentre Marte non ha mai visto la vita più grande di un microbo, se quello.
"Le colline arrotondate, i tortuosi canali del fiume, i delta e i fan alluvionali sono tutti sorprendentemente familiari", ha affermato William E. Dietrich, professore di scienze planetarie e planetarie all'Università della California, Berkeley. “Questo ci ha fatto chiedere: possiamo dire solo dalla topografia, e in assenza dell'ovvia influenza degli umani, che la vita pervade la Terra? La vita conta? "
In un articolo pubblicato nel numero del 26 gennaio della rivista Nature, Dietrich e il dottorando J. Taylor Perron riportarono, con loro sorpresa, nessuna firma distinta della vita nelle morfologie terrestri della Terra.
"Nonostante la profonda influenza del biota sui processi di erosione e sull'evoluzione del paesaggio, sorprendentemente, non esistono forme di terra che possano esistere solo in presenza di vita e, quindi, una Terra abiotica probabilmente non presenterebbe paesaggi sconosciuti", ha detto Dietrich.
Invece, Dietrich e Perron propongono che la vita - tutto, dalle piante più basse ai grandi animali da pascolo - crea un effetto sottile sulla terra non ovvio per l'occhio casuale: più delle "belle colline arrotondate" tipiche delle aree vegetate della Terra, e meno creste appuntite e rocciose.
"Le colline arrotondate sono la più pura espressione dell'influenza della vita sulla geomorfologia", ha detto Dietrich. "Se potessimo camminare su una Terra su cui è stata eliminata la vita, vedremmo ancora colline arrotondate, ripide montagne rocciose, fiumi tortuosi, ecc., Ma la loro frequenza relativa sarebbe diversa."
Quando uno scienziato della NASA ha riconosciuto a Dietrich alcuni anni fa di non aver visto nulla nel paesaggio marziano che non avesse un parallelo sulla Terra, Dietrich ha iniziato a pensare a quali effetti la vita ha sulle forme del territorio e se c'è qualcosa di distintivo nella topografia di pianeti con vita, contro quelli senza vita.
"Una delle cose meno conosciute sul nostro pianeta è il modo in cui l'atmosfera, la litosfera e gli oceani interagiscono con la vita per creare forme di terra", ha detto Dietrich, un geomorfologo che da oltre 33 anni ha studiato i processi erosivi della Terra. "Una revisione delle recenti ricerche sulla storia della Terra ci porta a suggerire che la vita potrebbe aver fortemente contribuito allo sviluppo dei grandi cicli glaciali e persino influenzato l'evoluzione della tettonica a placche".
Uno degli effetti principali della vita sul paesaggio è l'erosione, ha osservato. La vegetazione tende a proteggere le colline dall'erosione: le frane si verificano spesso nelle prime piogge a seguito di un incendio. Ma la vegetazione accelera anche l'erosione spezzando la roccia in pezzi più piccoli.
"Ovunque si guardi, l'attività biotica sta causando il movimento dei sedimenti in discesa, e la maggior parte di questi sedimenti è creata dalla vita", ha detto. "Le radici degli alberi, i gopher e i wombat scavano tutti nel terreno e lo sollevano, strappando il substrato roccioso sottostante e trasformandolo in macerie che cadono in discesa."
Poiché la forma della terra in molti luoghi è un equilibrio tra l'erosione fluviale, che tende a tagliare ripidamente la roccia di un pendio, e la diffusione bioticamente del pendio del suolo, che tende a arrotondare i bordi taglienti, Dietrich e Perron pensarono che colline arrotondate sarebbero una firma della vita. Ciò si è rivelato falso, tuttavia, quando il loro collega Ron Amundson e la studentessa laureata Justine Owen, entrambi del Dipartimento di Scienze, politiche e gestione ambientale del campus, hanno scoperto nel deserto senza vita di Atacama in Cile, dove le colline arrotondate coperte di terra sono prodotte da agenti atmosferici salati dal vicino oceano.
"Ci sono altre cose su Marte, come l'attività di congelamento-scongelamento, che possono rompere il rock" per creare le colline arrotondate viste nelle foto scattate dai rover della NASA, ha detto Perron.
Hanno anche osservato i meandri dei fiumi, che sulla Terra sono influenzati dalla vegetazione fluviale. Ma Marte mostra anche meandri e studi sulla Terra hanno dimostrato che i fiumi tagliati nella roccia fresca o nel terreno ghiacciato possono creare meandri identici a quelli creati dalla vegetazione.
Anche la ripidezza dei corsi d'acqua potrebbe essere una firma, pensarono: sedimenti più grossolani e meno stagionati si eroderebbero nei corsi d'acqua, facendo in modo che il fiume si irrigidisse e le creste diventassero più alte. Ma questo si vede anche nelle montagne della Terra.
"Non è difficile sostenere che la vegetazione influenzi il modello delle precipitazioni e, recentemente, è stato dimostrato che i modelli delle precipitazioni influenzano l'altezza, la larghezza e la simmetria delle montagne, ma ciò non produrrebbe una forma di terra unica", ha detto Dietrich. "Senza vita, ci sarebbero ancora montagne asimmetriche."
La loro conclusione, secondo cui la frequenza relativa delle morfologie arrotondate rispetto a quelle angolari cambierebbe in base alla presenza della vita, non sarà testabile fino a quando non saranno disponibili mappe di elevazione delle superfici di altri pianeti con risoluzioni di alcuni metri o meno. "Alcune delle differenze più salienti tra paesaggi con e senza vita sono causate da processi che operano su piccola scala", ha detto Perron.
Dietrich ha osservato che aree limitate della superficie di Marte sono state mappate con una risoluzione di due metri, che è migliore della maggior parte delle mappe della Terra. È uno dei leader di un progetto supportato dalla National Science Foundation (NSF) per mappare in alta risoluzione la superficie della Terra usando la tecnologia LIDAR (LIght Detection And Ranging). Dietrich ha co-fondato il National Center of Airborne Laser Mapping (NCALM), un progetto congiunto tra UC Berkeley e l'Università della Florida per condurre la mappatura LIDAR mostrando non solo le cime della vegetazione, ma anche il terreno nudo come se fosse negato della vegetazione. La ricerca di Dietrich e Perron è stata finanziata dal National Center for Earth-surface Dynamics di NSF, dal Graduate Research Fellowship Program della NSF e dall'Astrobiology Institute della NASA.
Fonte originale: UC Berkeley News Release
