Un estudio revela cómo se forman las mini dunas de arena en la Tierra y posiblemente en Marte

Un equipo internacional liderado por la Universidad de Southampton ha resuelto uno de los misterios más intrigantes de la geología de superficie: ¿cómo se forman las pequeñas dunas de arena que vemos en playas y desiertos? A diferencia de las grandes dunas del Sahara, estas estructuras, llamadas protodunas, han sido difíciles de explicar con los modelos clásicos del transporte eólico.

El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), demuestra que las mini dunas se generan cuando granos de arena saltan sobre superficies duras y terminan acumulándose sobre sectores más blandos y ondulados. Esta dinámica, ahora modelada por ordenador, puede replicar su formación en distintos entornos: desde las costas húmedas de Norfolk hasta el desierto de Namibia.

El hallazgo fue posible gracias al uso de escáneres láser terrestres de alta resolución. “Estas pequeñas dunas pueden surgir en cuestión de minutos y desaparecer igual de rápido. Por eso han sido tan difíciles de estudiar”, explicó la profesora Jo Nield, autora principal del estudio. Las observaciones mostraron cómo el rebote de la arena sobre terrenos consolidados cambia al llegar a zonas blandas, dando origen a las protodunas.

El equipo utilizó esos datos para desarrollar un modelo computacional en colaboración con el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Francia. Este modelo simula con precisión la evolución de las protodunas bajo distintos niveles de viento y aporte de arena, y predice que, sin suficiente material, las dunas desaparecen rápidamente. En cambio, con vientos fuertes y abundante sedimento, pueden crecer de forma sostenida.

“Este modelo no solo reproduce con fidelidad lo observado en Namibia, sino también en zonas húmedas como Colorado y playas del Reino Unido”, detalló el profesor Philippe Claudin, coautor del estudio. La versatilidad del modelo refuerza su valor como herramienta para comprender procesos eólicos en distintos planetas.

De hecho, los investigadores ya trabajan en aplicar esta teoría al estudio de formaciones similares observadas en Marte. La superficie marciana muestra estructuras parecidas a protodunas, y este modelo podría ofrecer una clave para entender su origen y evolución bajo las condiciones del planeta rojo.

Las implicaciones van más allá de la geología terrestre. Comprender cómo se forman estas pequeñas estructuras puede ayudar a interpretar imágenes satelitales de otros cuerpos celestes, mejorar modelos climáticos locales y aportar datos útiles en planificación costera o mitigación de la erosión.

La investigación fue financiada por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural del Reino Unido (NERC) y la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF). La Universidad de Southampton reafirma así su papel como referente en ciencia ambiental, combinando observación de campo, modelado físico y proyección interplanetaria en un solo proyecto.

Referencias: DOI: 10.1073/pnas.2426143122