Un estudio basado en observaciones de varias misiones en órbita marciana ha identificado que una tormenta de polvo intensa pero localizada puede activar la pérdida de agua en Marte fuera del periodo estacional habitual. El análisis muestra que estos episodios favorecen el transporte de vapor de agua a la atmósfera media y el posterior escape de hidrógeno al espacio, incluso durante el verano del hemisferio norte.
La superficie de Marte conserva numerosas evidencias de un pasado con abundante agua líquida. Redes de valles, minerales alterados por la acción del agua y depósitos sedimentarios indican que el planeta fue, durante sus primeras etapas, un mundo con un ciclo hidrológico activo. En la actualidad, sin embargo, Marte presenta una atmósfera extremadamente tenue y una disponibilidad de agua limitada a pequeñas cantidades de vapor y hielo. Reconstruir cómo se produjo esta transición sigue siendo uno de los principales retos de la ciencia planetaria.
Durante las últimas décadas, las observaciones orbitales han permitido identificar el escape atmosférico de hidrógeno como uno de los mecanismos responsables de la pérdida progresiva de agua en Marte. El proceso se considera especialmente eficiente durante el verano del hemisferio sur, cuando la atmósfera es más cálida y cargada de polvo. Pues bien, en un estudio recientemente publicado en Nature, liderado por Adrián Brines, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), y Shohei Aoki, de la Universidad de Tokio y la Universidad de Tohoku, muestra que este escape puede intensificarse también en otras estaciones del año bajo condiciones atmosféricas concretas.
El escape de agua como proceso atmosférico
El agua presente en la atmósfera marciana puede alcanzar grandes altitudes en forma de vapor. A partir de cierto nivel, la radiación ultravioleta solar descompone las moléculas de agua mediante fotólisis, liberando átomos de hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno, mucho más ligero, puede escapar con facilidad al espacio desde la exobase, la región donde la atmósfera se mezcla progresivamente con el medio interplanetario.
Las mediciones del cociente deuterio/hidrógeno en distintos reservorios marcianos indican que el planeta ha perdido a lo largo de su historia una cantidad de agua equivalente a una capa global de cientos de metros de espesor. Sin embargo, los modelos climáticos actuales solo reproducen tasas de escape suficientemente elevadas durante periodos bien definidos, como el verano austral o los grandes episodios de tormentas globales de polvo. Fuera de estos intervalos, el escape de hidrógeno se consideraba marginal.
Una tormenta de polvo fuera de temporada
El nuevo estudio se centra en un episodio observado durante el año marciano 37, correspondiente aproximadamente al periodo 2022–2023 en el calendario terrestre. Durante el verano del hemisferio norte, una estación caracterizada habitualmente por una baja actividad atmosférica, se desarrolló una tormenta de polvo intensa pero localizada en latitudes altas del norte, en la región de Syrtis Major.
Las observaciones muestran que este episodio provocó un calentamiento significativo de la atmósfera media, alterando la distribución vertical del vapor de agua. Como consecuencia, el vapor alcanzó altitudes muy superiores a las habituales en esta estación, superando los 60 km y llegando puntualmente hasta los 80 km, especialmente en latitudes altas del hemisferio norte.
Observaciones combinadas desde la órbita
El análisis, desarrollado por un equipo internacional coordinado por Brines y Aoki, se basa en la combinación de datos obtenidos por varias misiones activas en órbita marciana. El instrumento NOMAD, a bordo del Trace Gas Orbiter de la ESA, permitió reconstruir con gran detalle la distribución vertical del vapor de agua desde la baja atmósfera hasta la mesosfera. Estas observaciones se complementaron con datos de la Mars Reconnaissance Orbiter y de la misión Al Amal, que aportaron información independiente sobre la evolución del hidrógeno en la atmósfera superior.
Los resultados muestran que, pocos días después del episodio de polvo, la densidad de hidrógeno en la exobase, la región superior de la atmósfera donde las colisiones entre partículas se vuelven raras y los átomos pueden escapar al espacio, aumentó de forma notable, alcanzando valores aproximadamente 2,5 veces superiores a los registrados en años marcianos anteriores durante la misma estación.
Implicaciones para los modelos climáticos de Marte
Hasta ahora, los modelos climáticos globales de Marte asumían que el verano del hemisferio norte contribuía de forma limitada a la pérdida total de agua. La detección de un episodio de escape significativo durante esta estación obliga a revisar ese supuesto en escenarios atmosféricos excepcionales, sin invalidar el papel dominante del verano austral ni de las grandes tormentas de polvo en el balance global.
Aunque estos eventos parecen poco frecuentes y de corta duración, su existencia demuestra que el sistema climático marciano puede activar mecanismos de pérdida de agua fuera de los periodos tradicionalmente considerados relevantes. En escalas geológicas, especialmente durante épocas pasadas con una oblicuidad axial más elevada, este tipo de episodios podría haber tenido un peso mayor en el balance global de agua del planeta.
Un nuevo escenario para la evolución del agua en Marte
El estudio refuerza la idea de que la pérdida de agua en Marte no responde a un único proceso dominante, sino a la combinación de múltiples mecanismos atmosféricos activados bajo condiciones específicas. La identificación de tormentas regionales localizadas como desencadenantes de escape de hidrógeno fuera del periodo estacional habitual añade complejidad al retrato de la evolución climática marciana y ayuda a explicar discrepancias observacionales que hasta ahora no quedaban bien representadas en los modelos climáticos actuales.
En este contexto, la misión ESCAPADE, diseñada para estudiar el escape atmosférico y la pérdida de volátiles en Marte, permitirá evaluar hasta qué punto los mecanismos observados actualmente han contribuido al balance de agua y otros compuestos a lo largo de la historia del planeta.
Referencias y más información:
- Brines, A., Aoki, S., Daerden, F. et al. 2026 Out-of-season water escape during Mars’ northern summer triggered by a strong localized dust storm. Commun Earth Environ 7, 55. https://doi.org/10.1038/s43247-025-03157-5
- Noticia original en el Instituto de Astrofísica de Andalucía – CSIC
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