Comment un climat ancien sur Mars a piégé des sulfates ?

Le rover Curiosity et l’instrument franco-américain ChemCam ont cartographié une épaisse formation de nodules sulfatés, et ont permis à une équipe internationale dont des chercheurs CNRS, de révéler une succession de climats humides et secs sur Mars datant de plus de 3,5 milliards d’années. Cette évolution du climat est loin d’une aridification monotone et rappelle les régions semi-arides terrestres.

Sur un massif sédimentaire de 6 km de haut, le rover Curiosity traverse des niveaux enrichis en sels sulfatés. Grâce aux données de l’instrument franco-américain ChemCam, une équipe internationale menée par William Rapin, montre que ces sulfates se sont formés au sein de sédiments sur 200 mètres d’épaisseur lors de fluctuations climatiques il y a plus de 3.5 milliards d’années. Ces résultats, publiés dans la revue JGRP, indiquent que les sels auraient cristallisé, formant des nodules, à chaque fois que la nappe phréatique s’évaporait.

ChemCam a permis de cataloguer en haute résolution des fines structures de dépôt exposées jusqu’à 1,5 km autour du rover montrant la trace d’anciens champs de dunes parsemés de rivières éphémères. L’instrument analyse aussi à chaque arrêt du rover la composition chimique, et révèle toute une population de nodules riches en sulfates de calcium et de magnésium. La cartographie de ces nodules indique leur formation par évaporation lorsque la nappe était proche de la surface.

 

Jusqu’à présent, les données orbitales suggéraient une disparition progressive de l’eau à la surface de Mars et une transition vers un climat strictement aride. Les nouvelles données de Curiosity présentées ici révèlent au contraire une succession prolongée de climats secs et humides dont les nodules sulfatés semblent les marqueurs. Cette étude propose ainsi un nouveau modèle pour l’accumulation de sulfates sur Mars, lié à des climats en surface et non à une altération par des eaux souterraines profondes et tardives.

Ce modèle ressemble aux régions semi-arides sur Terre, où des champs de dunes sont soumis à des alternances de périodes humides et sèches. Mars, comme la Terre, aurait donc connu des alternances climatiques rapides. Les sulfates martiens ne sont donc pas uniquement les marqueurs de la fin des environnements humides, mais plutôt associés à la présence d’eau proche de la surface.

 

Référence : « Stratigraphic Partitioning of Evaporites Through the Clay‐Sulfate Transition in Gale Crater, Mars », W. Rapin, G. Dromart, Gwénaël Caravaca, J. Schieber, D. Rubin, L. Edgar, Sanjeev Gupta, A. Roberts, T. Magnin, B. Clark, L. Kah, R. Sheppard, M. Loche, O. Gasnault, D. Burtt, E. Dehouck, Stéphane Le Mouélic, A R Vasavada. Journal of Geophysical Research: Planets 131.9 (2026): e2026JE009783. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2026JE009783

Laboratoires français impliqués : Institut de Recherche en Astrophysique et planétologie (IRAP – OMP),  Laboratoire Géosciences environnement Toulouse (GET – OMP),  Institut d’astrophysique spatiale (IAS – OSUPS), Laboratoire de planétologie et géosciences (LPG – OSUNA), Laboratoire de Géologie de Lyon : Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE – OSUL)

Article publié le 22 octobre 2026 par CNRS-INSU 

Publié le 5 novembre 2026