El rover Curiosity de la NASA ha descubierto un archivo químico oculto de la antigua atmósfera de Marte, lo que sugiere que grandes cantidades de dióxido de carbono han quedado atrapadas en la corteza del planeta, según un nuevo estudio. Los hallazgos proporcionan pruebas in situ de que el ciclo del carbono funcionó una vez en el antiguo Marte y ofrecen nuevos conocimientos sobre el clima pasado del planeta. El paisaje marciano muestra claros signos de que el agua líquida fluyó una vez por su superficie, lo que habría requerido un clima mucho más cálido que el que tiene el planeta en la actualidad. Por lo tanto, se cree que la atmósfera de CO2 de Marte debió ser más densa en el pasado para poder mantener condiciones más cálidas. Se espera que un clima con abundante agua líquida y CO2 en la atmósfera haya reaccionado con las rocas marcianas, desencadenando procesos geoquímicos que producen minerales carbonatados. Sin embargo, aunque los análisis previos de rocas marcianas han detectado la presencia de carbonatos, las cantidades encontradas fueron inferiores a las esperadas según los modelos geoquímicos. Utilizando datos del rover Curiosity, Benjamin Tutolo y sus colegas investigaron los minerales carbonatados en una parte del cráter Gale, que en otro tiempo albergó un antiguo lago. En 2022 y 2023, Curiosity perforó cuatro muestras de roca de diferentes unidades estratigráficas que representan transiciones desde el lecho del lago hasta entornos azotados por el viento y analizó su mineralogía utilizando el difractómetro de rayos X a bordo del rover. Tutolo y sus colaboradores identificaron siderita (carbonato de hierro) en altas concentraciones, que oscilaban entre aproximadamente el 5 % y más del 10 % en peso, dentro de capas ricas en sulfato de magnesio. El hallazgo fue inesperado, porque las mediciones orbitales no habían detectado carbonatos en estos estratos. Dada su procedencia y composición química, los autores deducen que la siderita se formó por reacciones agua-roca y evaporación, lo que indica que el CO₂ fue secuestrado químicamente de la atmósfera marciana en las rocas sedimentarias. Si la composición mineral de estas capas de sulfato es representativa de las regiones ricas en sulfato a escala global, esos depósitos contienen un gran reservorio de carbono previamente no reconocido. Los carbonatos han sido parcialmente destruidos por procesos posteriores, lo que indica que parte del dióxido de carbono fue devuelto a la atmósfera, formando un ciclo de carbono. «A medida que se descubren detalles de la geoquímica de Marte a través de investigaciones orbitales y mediante rover alrededor del planeta, se revelan pistas adicionales sobre la diversidad de entornos potencialmente habitables», escriben Janice Bishop y Melissa Lane en un artículo de Perspective relacionado.

Basándose en datos de más de 1000 estudios regionales combinados con el aprendizaje automático, los investigadores estiman que hasta 1400 millones de personas viven en zonas con suelos peligrosamente contaminados por metales pesados como arsénico, cadmio, cobalto, cromo, cobre, níquel y plomo. El estudio revela un riesgo global, pero también una zona de alto riesgo, enriquecida con metales y hasta ahora no reconocida, en particular en Eurasia, en latitudes bajas. El aumento de la demanda de metales críticos significa que es probable que la contaminación por metales pesados tóxicos en los suelos empeore. «Esperamos que los datos sobre contaminación global del suelo presentados en este informe sirvan como alerta científica para que los responsables políticos y los agricultores tomen las medidas inmediatas y necesarias para proteger mejor los valiosos recursos del suelo del mundo», afirman los autores. La contaminación por metales pesados tóxicos en el suelo, procedente tanto de fuentes naturales como de actividades humanas, plantea riesgos significativos para los ecosistemas y la salud humana. Una vez introducidos en el suelo, estos metales pueden persistir durante décadas. Estos contaminantes reducen el rendimiento de los cultivos, afectan a la biodiversidad y ponen en peligro la calidad del agua y la seguridad alimentaria a través de la bioacumulación en los animales de granja. Sin embargo, aunque estudios anteriores han demostrado que la contaminación por metales tóxicos es omnipresente en los suelos, su distribución mundial sigue sin conocerse bien. Para abordar esta laguna de conocimiento, Deyi Hou recopiló datos de 1493 estudios regionales que abarcaban 796.084 muestras de suelo para evaluar la distribución mundial de metales tóxicos en suelos agrícolas e identificar dónde las concentraciones superan los umbrales de seguridad. Utilizando enfoques de aprendizaje automático y modelización, Hou y sus colaboradores estiman que entre el 14 y el 17 % de las tierras de cultivo de todo el mundo, aproximadamente 242 millones de hectáreas, están contaminadas por al menos un metal tóxico, siendo el cadmio el más extendido, especialmente en el sur y el este de Asia, en partes de Oriente Medio en y África. El níquel, el cromo, el arsénico y el cobalto también superaron los umbrales en varias regiones, debido en gran medida a una mezcla de fuentes geológicas naturales y actividades humanas como la minería y la industrialización. Además, los hallazgos revelaron un «corredor transcontinental enriquecido en metales» que se extiende a lo largo de las latitudes bajas de Eurasia, lo que probablemente refleja los efectos acumulativos de la minería antigua, la meteorización del lecho rocoso rico en metales y la lixiviación limitada a lo largo del tiempo. Al superponer estos datos con la distribución de la población mundial, Hou y su equipo estiman que entre 900 y 1400 millones de personas viven en zonas de alto riesgo.