Lagunas ‘marcianas’ en el desierto más seco de la Tierra

El desierto de Atacama, en Chile, esconde en su centro el lugar más seco de la Tierra. Por primera vez desde que existen registros, ha llovido en el corazón hiperárido de Atacama durante los últimos tres años, y se han formado lagunas efímeras que han alterado el equilibrio ecológico de la zona. El estudio de las nuevas lagunas de Atacama nos permite entender mejor la evolución astrobiológica de Marte.

El desierto de Atacama, localizado entre la cordillera de los Andes y el océano Pacífico, en el norte de Chile, es el desierto más seco y más antiguo de la Tierra. No obstante, las lluvias no son infrecuentes en Atacama, porque geográficamente el desierto incluye áreas de cultivo y pasto, y zonas costeras, lo que genera periódicamente noticias de flores cubriendo áreas de Atacama. Pero el desierto de Atacama tiene un corazón hiperárido en el que hace al menos 500 años 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 aquí, ha conseguido medrar. Sus habitantes son microorganismos capaces de tolerar los altos niveles de desecación y radiación que han caracterizado al desierto de Atacama durante los últimos 15 millones de años.

En el trienio 2015-2017, y por primera vez desde que disponemos de registros pluviométricos en la zona, ha llovido de modo significativo en el corazón hiperárido de Atacama. Como consecuencia, se ha formado por primera vez en el área un conjunto de lagunas hipersalinas que han persistido durante varios meses. En un estudio que se publica hoy, un grupo de investigadores españoles coordinados desde el Centro de Astrobiología, centro mixto del CSIC y el INTA en Madrid, describimos nuestras investigaciones acerca de la geoquímica y la microbiología de las lagunas.

Nuestro grupo ha descubierto que, contrariamente a lo que cabría 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 devastación en las especies microbianas que habitaban estos lugares antes de las precipitaciones. El rango de extinción llega al 85%, como resultado del estrés osmótico que ha provocado la abundancia repentina de agua: los microorganismos autóctonos, que estaban perfectamente adaptados a vivir bajo condiciones de extrema sequedad y optimizados para la extracción de la escasa humedad de su entorno, han sido incapaces de adaptarse a las nuevas condiciones de súbita inundación y han muerto por exceso de agua.

Nuestro estudio sobre el efecto de la formación de lagunas en el corazón hiperárido del desierto de Atacama, probablemente una consecuencia más del cambio climático global que está sufriendo la Tierra, sirve además para establecer una analogía con lo que sucedió en Marte en el tiempo en el que su propio cambio climático global lo dejó sin agua líquida, y contribuye a explicar el destino de una posible biosfera marciana primordial. Marte tuvo un primer periodo geológico, el Noeico (hace entre 4.5 y 3.5 miles de millones de años), durante el que albergó mucha agua en su superficie; lo sabemos por la cantidad de evidencias hidrogeológicas que se conservan, en forma de minerales hidratados ubicuos sobre la superficie, huellas de ríos, lagos, deltas y tal vez un océano hemisférico en las llanuras del norte. Si la vida surgió en Marte alguna vez, tuvo que ser durante este primer periodo, que coincide con el momento del origen de la vida sobre la Tierra. Después, Marte perdió su atmósfera y su hidrosfera, y se convirtió en el mundo seco y árido que conocemos hoy. Pero en algunos momentos durante el periodo Hespérico (hace entre 3.5 y 3 miles de millones de años), grandes volúmenes de agua excavaron su superficie en forma de canales de desbordamiento, los más grandes del Sistema Solar. Si aún existían comunidades microbianas resistiendo el proceso de desecación extrema, se habrían visto sometidas a procesos de estrés osmótico similares a los que hemos descrito en Atacama. Por lo tanto, el estudio de Atacama nos sirve para proponer que la recurrencia de agua líquida en Marte pudo haber contribuido a la desaparición de la vida marciana, si alguna vez existió, en lugar de representar una oportunidad para el reflorecimiento de microbiotas resilientes.

De igual manera, nuestro trabajo proporciona una explicación coherente para los resultados negativos que obtuvieron las sondas Viking en la superficie de Marte en la década de los años 70 del pasado siglo, la única 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 así 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 aún hoy en Marte estaría perfectamente adaptado a la extrema sequedad de la superficie marciana, y por lo tanto habría muerto instantáneamente por choque osmótico dentro de los instrumentos de Viking. Futuros experimentos de búsqueda de vida en Marte deberán tener presentes los efectos devastadores que han producido las primeras lluvias en siglos sobre las comunidades microbianas que habitan el corazón hiperárido del desierto de Atacama.

Alberto González Fairén es investigador en el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) en Madrid, y en el Departamento de Astronomía de la Universidad Cornell en Nueva York.