comparando suelos de la tierra y marte
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Comparing the Soils of Earth and MarsTRANSCRIPT
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Comparando Suelos
La Tierra y Marte
Por:Héctor Andrade ®
DAA - MMXI
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¿ A Quién Interesan Los Suelos ?
• A todos, porque vivimos, nos movemos y construimos sobre el suelo. Nos alimentamos directa o indirectamente del suelo y dependemos de su conservación para sobrevivir como especie.
• A los agricultores por la producción de cultivos , animales de crianza y agroindustria – comida , productos, etc
• Subsuelo interesa a geólogos y otros científicos. Compañías de petróleo, gas y minería.
• “ No critique al finquero con la boca llena…”
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¿ Por Qué el Interés en Suelos Extraterrestres ?
• Saber la composición química de otros cuerpos celestes, en este caso, planetas rocosos, satélites, asteroides, cometas
• Origen y evolución de los astros en su composición, tanto sólida como en su fase líquida y gaseosa y su relación con la atmósfera.
• Información sobre el origen y destino de la tierra como planeta.
• Exploración espacial, posibles fuentes de minerales útiles y energía.
• Posibilidad de “vida” extraterrestre y otras posibles formas de vida.
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Datos básicos Marte La Tierra
Tamaño: radio ecuatorial 3.397 km. 6.378 km.
Masa Densidad Media
6,42 x 1023 kg. 5,5 kg. /m3
5,9 x 1024 kg.3,94 kg./m3
Distancia media al Sol 227.940.000 km. 149.600.000 km.
Día: período de rotación sobre su eje 24,62 horas 23,93 horas
Año: órbita alrededor del Sol 686,98 días 365,256 días
Temperatura media superficial -63 º C 15 º C
Gravedad superficial en el ecuador 3,72 m/s2 9,78 m/s2
Atmósfera: principales componentes Dióxido de carbono y otros Nitrógeno, oxígeno,...
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Comparando OtrosParámetros
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Compisición Interior Similar
• Núcleo sólido• Manto• Corteza• Atmósfera
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Perfil Interior del Planeta – Dinámica del Manto
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Suelo - Terminología
• Se denomina SUELO o “tierra” a la parte superficial de la corteza terrestre (litósfera), biológicamente activa, que se desarrolla en la superficie de las rocas emergidas por la influencia de la intemperie (atmósfera) y de los seres vivos – bacterias, etc – en un proceso que se denomina “meteorización” (weathering)
• Edafología - es una rama de la ciencia del suelo que estudia la composición y naturaleza del suelo en su relación con las plantas y el entorno que le rodea. Dentro de la edafología aparecen varias ramas teóricas y aplicadas que se relacionan en especial con la física y la química
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Formación del Suelo
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Desarrollo del Suelo – Horizontes
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Texturas de Suelo
Triángulo de Textura
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Clasificación de Suelos
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Otras Características del Suelo
Estructura - la forma que adquieren los agregados (peds) o “terrones”Conforman la estructura del suelo. Puede ser migajosa, granular, prismática,Laminar, etc.
Porosidad - porcentaje total de “aire”,depende de estructura y textura. Macroporosidad – poros > 0.008 mmMicroporosidad – poros < 0.008 mm
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Suelos Acidos o Alcalinos
Acidez del Suelo – conjuntamente con la humedad, determinaprincipalmente la disponibilidad de nutrientes, y la capacidaddel suelo de retener nutrientes – N, P, K, Ca, Mg y micronutrientes.Por lo general, los nutrientes están más disponibles para las plantasen un pH ligeramente ácido, pero una acidez neutral mantiene mejorla estructura del suelo y su materia orgánica
Escala de pH, en solución
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Horizontes – La Tierra y Marte
Desarrollo de losSuelos en la Tierra
Análisis Superficialen Marte
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Apariencia del Suelo Marciano
• El suelo marciano es extremadamente seco y parece
una arena arcillosa polvorienta, rica en hierro
• En pruebas de simulación en laboratorio sedeterminó que mezclado con agua, el suelomarciano produce buenos “ladrillos”, con unaresistencia de un poco más de la mitad delconcreto convencional
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Composición del Suelo de La Tierra y Marte
La Tierra
• Apariencia: gran variedad de texturas y estructuras
• Sesquióxidos de Fe y Al• Macronutrientes: C, H, O; N,
P,K, Ca, Mg y S• Micronutientes: Fe, Mn, B,• Mo, Cu, Zn y Cl• Materia Orgánica – “humus”
Marte (superficie)
• 40 a 45% O2 por masa• Apariencia: arena gruesa rojiza,
polvorienta, rica en hierro • Roca ígnea finamente granulada• Arcillas y silicatos ricos en hierro• Sulfato de magnesio• Oxidos de Hierro (color rojizo)• Agentes Oxidantes• Hematita (magnetita) – óxidos de hierro
(flujo volcánico caliente)• Carbonatos de calcio (reacción
atmosférica de CO2 y agua• Azufre• Carece de compuestos orgánicos
complejos y actividad microbiana
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Otras Características del Suelo
Tierra
• Ciclos biogeoquímicos N, P, K y C
Marte (superficie)
• Medio alcalino, pH 8 a 9 (micro laboratorio de la sonda Phoenix (2008)
• Trazas de elementos Mg, Na, K
(elementos básicos para vida)• Minerales: Si, S, Cl, Ca, Fe, Ni
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Panoramas de la Superficie de Marte
• Pathfinder / Sojourner (1997)• Spirit• Opportunity
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Marte – Posible formación de “capas” en paredes de cráteres
Marte – Evolución Aeólica – Dunas
Efecto Indiscutible de Agua en Movimiento - Erosión
Marte – Evolución Topográfica
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Marte - Valles y CráteresMarte - Valles y Canales de Erosión
Efecto Indiscutible de Agua en Movimiento - Erosión
Tanto los suelos de la Tierra como los de Marte han sido afectados por laerosión por miles de años. Ayudada por la gravedad y la topografía, la erosiónes provocada por el movimiento de agua - líquida o hielo, aire, por cráteresde impacto y otros fenómenos.
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Marte – Efecto del Hielo en Cráterde Impacto
Marte – Hielo en los Valles
Efecto Indiscutible de Agua en Movimiento - Formación
Marte – Deslave
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Comparación de Casquetes Polares
POLO NORTE
MarteCO2 congelado
La TierraMartePosiblemente H2O
La Tierra
POLO SUR
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Dunas en Marte
Dunas en la Tierra
Comparación de Dunas y Desiertos
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Marte – excavación sonda Phoenix, 2008
Exploración del Suelo Marciano
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Conclusiones y Temas de Investigación• Bajo los conceptos de estudio de suelos conocido y para propósitos prácticos,la información disponible actualmente acerca de los suelos extraterrestres es muylimitada, por razones obvias – estamos demasiado lejos de los objetivos y dedatos experimentales que nos permitan sacar conclusiones científicas.
• A pesar de que el planeta Marte presenta muchas características similares a la Tierraen cuanto a su composición de suelo y topografía, la falta de agua líquida y suscondiciones atmosféricas no permiten la producción de ningún cultivo de plantas, a menos que sea bajo ambientes controlados como “invernaderos”.
• La ausencia de actividad orgánica en el suelo no ha permitido hasta el momentoel hallazgo de “vida”, por lo menos como laconocemos.
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Conclusiones y Temas de Investigación
• Se considera la necesidad de la exploración más a fondo de los componentesdel suelo marciano y su edafología a mayor profundidad – la mayor parte de larecolección de muestras e información proviene de la superficie
• Considerar la reingeniera del Estudio de Suelos como se conoce en la Tierra.
• El desarrollo de nuevos sistemas y parámetrosde medición resultaría en unanueva clasificación de los suelosque permitiría entender mejor lo queel suelo marciano puede ofrecer encuanto a mineralogía, fertilidad de suelosy los elementos necesarios paraalbergar la vida.
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Futuras Misiones Internacionales a Marte
Año Nombre País Propósito 2013 MAVEN USA Pérdida de gases atmosféricos al espacio2016 ExoMars NASA/JPL Análísis de atmósfera, nuevo sistema de
ESA aterrizaje, telecomunicaciones2018 Mars 2018 NASA Aterrizaje de 2 exploradores, recolección de
muestras de rocas y suelo para ser recogidas por otro explorador en el futuro
2020- MSL NASA/ESA Traer las muestras recolectadas para análisis 2030 en la Tierra a más tardar en 20272025 USA Exploración tripulada a un asteroide y la Luna> 2030 USA Exploración tripulada de Marte…
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Nuevos Exploradores
• “Curiosity”, España (2009) y JPL (pendiente)• Estación meteorológica• 900 Kg.• US$ 2,000 millones• Analizará mineralogía, atmósfera,• Radiación superficial, etc.• Descenso con retrocohetes• Vida útil: 2 años marcianos
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Sagan Memorial Station - Marte
“Dare, dream, believe, achieve…”“Atrévete, sueña, confía, alcanza…”
Foto por “Sojourner”en posición Sol 6A lado de la roca “Yogi”