Marte En La Tierra: Cómo Se Formaron Los Fantásticos Mármoles De Moqui De Utah

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Un nuevo estudio señala cuándo y cómo se formaron las canicas moqui. Estas rarezas geológicas se encuentran en todo utah y arizona.

Los excursionistas que caminan a través de los cañones de Utah a rayas se encuentran a veces con una visión extraña. Donde la arenisca Navajo pierde su melocotón icónico, rayas anaranjadas y rojas, cientos de piedras redondas recubiertas de hierro a menudo ensucian el suelo.

Las esferas pedregosas son concreciones: bolas de arenisca cementadas por una cáscara dura de minerales de óxido de hierro. A menudo llamados canicas moqui, acres de rocas de color chocolate se encuentran dispersos en Utah y Arizona. Caen desde las camas de arenisca de Navajo, pálidas y de color crema, cuando el viento y el agua limpian la roca más suave.

Durante décadas, las rocas fueron simplemente una rareza geológica. Luego, se descubrieron apariencias similares en Marte (los llamados arándanos marcianos). El hito, entre las primeras evidencias de agua en Marte, aumentó el interés en los adornos de hierro de la Tierra. [Galería de fotos: Ver fantásticos mármoles de Moqui]

Ahora, un nuevo estudio revela que las canicas moqui no tienen más de 25 millones de años, lo que contrasta con la arenisca de Navajo de 190 millones de años. Los mármoles esparcidos en laderas de arenisca en el Monumento Nacional Grand Staircase-Escalante tienen solo entre 2 y 5 millones de años. Y en la meseta de Arizona, la corteza de óxido de hierro de los mármoles tiene apenas 300,000 años de antigüedad, según informan los investigadores en el número de septiembre de 2014 del Geological Society of America Bulletin.

"Ellos realmente representan un registro de cómo el agua movió la roca hace millones de años, y la próxima generación puede usarlos para entender el agua y la vida en otros planetas", dijo Marjorie Chan, coautora del nuevo estudio y geóloga en el Universidad de Utah en Salt Lake City.

Bolas impares

Las edades precisas de los mármoles moqui provienen de un reloj radioactivo. Los minerales de óxido de hierro contienen trazas de uranio y torio radiactivos, y estos se descomponen al expulsar el helio. La cuenta de los elementos revela el tiempo desde que se formaron los minerales. La técnica innovadora puede ayudar a resolver diferentes modelos de cómo se formaron las esferas de piedra. Los científicos están de acuerdo en que el hierro proviene de las capas de arenisca Navajo de color blanco hueso, despojadas de su pintura mineral mediante la filtración de agua subterránea. Una película sutil de hematita, u óxido de hierro, colorea los icónicos acantilados y cañones rojos.

Las reacciones químicas fusionaron los mármoles moqui con hierro, pero los detalles no se han resuelto. Algunos investigadores ahora piensan que pequeños microbios estimularon el proceso químico, y que concreciones similares en Marte podrían algún día revelar signos de vida antigua. [Los 7 lugares más parecidos a Marte en la Tierra]

"Los descubrimientos en Marte nos ayudaron a comprender mejor la configuración aquí en la Tierra, y lo que hacemos en la Tierra ayuda a interpretar a Marte", dijo Chan a WordsSideKick.com.

Concreciones de todas las formas y tamaños se encuentran en todo el mundo. Las rocas curiosas han inspirado cuentos fantásticos de hadas, meteoritos y huevos de dinosaurios, pero su origen es bastante mundano. El agua que fluye a través de la roca sedimentaria deja atrás minerales que pegan masas de arena, barro u otras partículas. A veces, un tesoro, como un hueso o una concha, se esconde en el interior.

Los mármoles moqui surgen en la arenisca de Navajo en Arizona y en las tierras públicas de Utah, erosionándose de los espectaculares acantilados blancos en el Parque Nacional Zion y el Monumento Nacional Grand Staircase-Escalante. Queda prohibido recoger concreciones en los parques.

Arenisca roja y blanca de arenisca en el Parque Nacional Zion.

Arenisca roja y blanca de arenisca en el Parque Nacional Zion.

Crédito: Servicio de Parques Nacionales

Las piedras de hierro aparecen casi negras, con una superficie con hoyos pulida con arena soplada. También se formaron otras estructuras oxidadas, como discos, "platillos voladores", tuberías y placas planas. Los espiritistas han dotado a los mármoles de "energía" y han bautizado las formas distintivas como hombre y mujer, convirtiéndolas en las únicas rocas con un género. Sentarse en silencio y sostener uno en cada mano se dice que calma el espíritu, al igual que la meditación.

"No creo eso", dijo Chan. "Creo que estos son recursos importantes, y el paisaje geológico es nuestro patrimonio".

Envuelto en hierro

La arenisca de Navajo fue una vez la mayor extensión de dunas en la Tierra. Su color proviene de escamas de minerales ricos en hierro que se soplan y se entierran con la arena de cuarzo. Después de que las dunas fueron cubiertas y enterradas por capas geológicas más jóvenes, el hierro cubrió los granos de arena, dando a la arenisca de Navajo sus asombrosos colores y diseños. [Galería de imágenes: Majestic Monument Valley]

Eones después nacieron los mármoles moqui. Los investigadores piensan que las concreciones deben su existencia a los cambios tectónicos masivos en el suroeste. Hace unos 20 millones de años, la meseta de Colorado comenzó a moverse como un corcho. Toda la meseta se ha levantado alrededor de 1.2 millas (2 kilómetros).

El levantamiento tectónico deformó sus capas de roca, atrapando petróleo y gas. Cuando una mezcla de agua y gas natural fluyó a través de la arenisca de Navajo, eliminó la capa oxidada, blanqueando las rocas de rojo a blanco cremoso. Chan piensa que esta agua rica en hierro se arrastró a través de la piedra arenisca hasta que llegó a una grieta, agujero o capa donde la química del agua era diferente y el hierro salía del agua.

Las reacciones químicas primero cubrieron cada grano de arena con hierro, creando pequeñas esferas. Las esferas crecieron, capa por capa, haciendo contacto con otras cercanas hasta que algunas esferas se conectan en una gran masa.Los coleccionistas en propiedad privada a veces encuentran grupos extraños y nudosos que parecen ser esferas parcialmente formadas, donde el proceso puede haberse detenido a la mitad.

Las esferas crecieron capa por capa, haciendo contacto con otras personas cercanas hasta que muchas esferas se convirtieron en una gran bola.

Las esferas crecieron capa por capa, haciendo contacto con otras personas cercanas hasta que muchas esferas se convirtieron en una gran bola.

Crédito: Marjorie Chan, Universidad de Utah

"Estas concreciones redondas tienen un patrón de autoorganización, como las personas en una fiesta", dijo Chan. "El patrón natural es que las personas se reúnan en grupos de conversación, y los grupos serán redondos".

Los resultados del nuevo estudio sugieren que el primer lote de óxido de hierro se formó hace 20 millones a 25 millones de años, y el siguiente conjunto se agregó hace 2 millones a 3 millones de años. Este grupo más joven coincide con otro evento importante: es cuando el río Colorado comenzó a atravesar la arenisca de Navajo cerca de la desembocadura del río Escalante, que probablemente cambió el flujo de agua subterránea en la región. Estos mármoles más jóvenes son en su mayoría goethita en lugar de hematita, lo que puede reflejar la química cambiante del agua subterránea.

Comedores de hierro

Las edades más jóvenes también apoyan un modelo diferente sobre cómo se formaron las concreciones, según David Loope, un geólogo de la Universidad de Nebraska-Lincoln, que no participó en el estudio. Loope cree que los mármoles moqui fueron transformados por microbios, transformándose de un tipo de mineral a otro a medida que cambiaba la química de las aguas subterráneas de la región.

Según el modelo de Loope, los mármoles fueron originalmente siderita, un mineral de carbonato de hierro. Los mismos fluidos que Chan dijo habían blanqueado la piedra arenisca depositada en las esferas de carbonato, solo con un aumento adicional de dióxido de carbono disuelto en el agua. Cuando el río Colorado se cortó en la arenisca de Navajo hace 2 millones de años, el flujo de agua subterránea y los niveles de minerales cambiaron.

Los investigadores creen que las bacterias ayudaron a convertir la siderita en hematita. Con un microscopio poderoso, los investigadores también descubrieron pequeñas estructuras sugestivas de vida microbiana dentro de las concreciones, similares a los tubos observados en meteoritos marcianos. Algunas de las cáscaras de hematita se parecen a los cristales de siderita, una pista que un mineral expulsó al otro, informaron Loope y sus colegas en agosto de 2012 en la revista Geology. "Estamos completamente convencidos de que las concreciones tenían precursores de siderita", dijo Loope.

Enlace al pasado

"Moqui" es una palabra Hopi que significa "queridos difuntos". Según la tradición hopi, los espíritus de los muertos jugaban con las canicas por la noche, dejándolos atrás por la mañana para asegurarles a los vivos que eran felices en el más allá.

Al igual que las canicas moqui encarnan la idea Hopi de la vida después de la muerte, las piedras de hierro son enlaces a ambientes antiguos en la meseta de Colorado. Con la nueva técnica de datación, Chan ha demostrado que los científicos pueden comenzar a identificar dónde y cuándo el agua fluye a través de la roca. La búsqueda de rutas de agua históricas en el sudoeste ha involucrado a los investigadores durante más de un siglo, desde que los primeros geólogos intentaron descifrar cómo el río Colorado esculpió el Gran Cañón.

"A muchas personas les fascinan estas concreciones, y tal vez los geólogos no hayan podido tomarlas en serio en el pasado", dijo Loope a WordsSideKick.com. "Creo que bastante claramente contienen mucha información".

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