Lagunas ¡®marcianas¡¯ en el desierto m¨¢s seco de la Tierra

El desierto de Atacama, en Chile, esconde en su centro el lugar m¨¢s seco de la Tierra. Por primera vez desde que existen registros, ha llovido en el coraz¨®n hiper¨¢rido de Atacama durante los ¨²ltimos tres a?os, y se han formado lagunas ef¨ªmeras que han alterado el equilibrio ecol¨®gico de la zona. El estudio de las nuevas lagunas de Atacama nos permite entender mejor la evoluci¨®n astrobiol¨®gica de Marte.

El desierto de Atacama, localizado entre la cordillera de los Andes y el oc¨¦ano Pac¨ªfico, en el norte de Chile, es el desierto m¨¢s seco y m¨¢s antiguo de la Tierra. No obstante, las lluvias no son infrecuentes en Atacama, porque geogr¨¢ficamente el desierto incluye ¨¢reas de cultivo y pasto, y zonas costeras, lo que genera peri¨®dicamente noticias de flores cubriendo ¨¢reas de Atacama. Pero el desierto de Atacama tiene un coraz¨®n hiper¨¢rido en el que hace al menos 500 a?os que no se han registrado lluvias. Los suelos de este centro extremadamente seco del desierto son muy salinos, y son ricos en nitratos, sulfatos y percloratos. Y aunque la vida es escasa aqu¨ª, ha conseguido medrar. Sus habitantes son microorganismos capaces de tolerar los altos niveles de desecaci¨®n y radiaci¨®n que han caracterizado al desierto de Atacama durante los ¨²ltimos 15 millones de a?os.

En el trienio 2015-2017, y por primera vez desde que disponemos de registros pluviom¨¦tricos en la zona, ha llovido de modo significativo en el coraz¨®n hiper¨¢rido de Atacama. Como consecuencia, se ha formado por primera vez en el ¨¢rea un conjunto de lagunas hipersalinas que han persistido durante varios meses. En un estudio que se publica hoy, un grupo de investigadores espa?oles coordinados desde el Centro de Astrobiolog¨ªa, centro mixto del CSIC y el INTA en Madrid, describimos nuestras investigaciones acerca de la geoqu¨ªmica y la microbiolog¨ªa de las lagunas.

Nuestro grupo ha descubierto que, contrariamente a lo que cabr¨ªa esperar de forma intuitiva, el aporte de agua no ha supuesto un florecimiento de la vida en Atacama. Antes al contrario, las lluvias han causado una enorme devastaci¨®n en las especies microbianas que habitaban estos lugares antes de las precipitaciones. El rango de extinci¨®n llega al 85%, como resultado del estr¨¦s osm¨®tico que ha provocado la abundancia repentina de agua: los microorganismos aut¨®ctonos, que estaban perfectamente adaptados a vivir bajo condiciones de extrema sequedad y optimizados para la extracci¨®n de la escasa humedad de su entorno, han sido incapaces de adaptarse a las nuevas condiciones de s¨²bita inundaci¨®n y han muerto por exceso de agua.

Nuestro estudio sobre el efecto de la formaci¨®n de lagunas en el coraz¨®n hiper¨¢rido del desierto de Atacama, probablemente una consecuencia m¨¢s del cambio clim¨¢tico global que est¨¢ sufriendo la Tierra, sirve adem¨¢s para establecer una analog¨ªa con lo que sucedi¨® en Marte en el tiempo en el que su propio cambio clim¨¢tico global lo dej¨® sin agua l¨ªquida, y contribuye a explicar el destino de una posible biosfera marciana primordial. Marte tuvo un primer periodo geol¨®gico, el Noeico (hace entre 4.5 y 3.5 miles de millones de a?os), durante el que alberg¨® mucha agua en su superficie; lo sabemos por la cantidad de evidencias hidrogeol¨®gicas que se conservan, en forma de minerales hidratados ubicuos sobre la superficie, huellas de r¨ªos, lagos, deltas y tal vez un oc¨¦ano hemisf¨¦rico en las llanuras del norte. Si la vida surgi¨® en Marte alguna vez, tuvo que ser durante este primer periodo, que coincide con el momento del origen de la vida sobre la Tierra. Despu¨¦s, Marte perdi¨® su atm¨®sfera y su hidrosfera, y se convirti¨® en el mundo seco y ¨¢rido que conocemos hoy. Pero en algunos momentos durante el periodo Hesp¨¦rico (hace entre 3.5 y 3 miles de millones de a?os), grandes vol¨²menes de agua excavaron su superficie en forma de canales de desbordamiento, los m¨¢s grandes del Sistema Solar. Si a¨²n exist¨ªan comunidades microbianas resistiendo el proceso de desecaci¨®n extrema, se habr¨ªan visto sometidas a procesos de estr¨¦s osm¨®tico similares a los que hemos descrito en Atacama. Por lo tanto, el estudio de Atacama nos sirve para proponer que la recurrencia de agua l¨ªquida en Marte pudo haber contribuido a la desaparici¨®n de la vida marciana, si alguna vez existi¨®, en lugar de representar una oportunidad para el reflorecimiento de microbiotas resilientes.

De igual manera, nuestro trabajo proporciona una explicaci¨®n coherente para los resultados negativos que obtuvieron las sondas Viking en la superficie de Marte en la d¨¦cada de los a?os 70 del pasado siglo, la ¨²nica vez que hemos buscado vida en otro planeta hasta la fecha. Los experimentos de las Viking se llevaron a cabo incubando muestras de la superficie marciana en soluciones acuosas, para tratar as¨ª de proveer de un ambiente favorable para que potenciales microorganismos marcianos pudieran acelerar su metabolismo y crecer. Sin embargo, nuestro trabajo sugiere que cualquier tipo de ser vivo que pudiera subsistir a¨²n hoy en Marte estar¨ªa perfectamente adaptado a la extrema sequedad de la superficie marciana, y por lo tanto habr¨ªa muerto instant¨¢neamente por choque osm¨®tico dentro de los instrumentos de Viking. Futuros experimentos de b¨²squeda de vida en Marte deber¨¢n tener presentes los efectos devastadores que han producido las primeras lluvias en siglos sobre las comunidades microbianas que habitan el coraz¨®n hiper¨¢rido del desierto de Atacama.

Alberto Gonz¨¢lez Fair¨¦n es investigador en el Centro de Astrobiolog¨ªa (CSIC-INTA) en Madrid, y en el Departamento de Astronom¨ªa de la Universidad Cornell en Nueva York.