Ciencias de la Tierra

Descubren en Sudáfrica agua subterránea de 1.200 millones de años de antigüedad

Localizada a 3 kilómetros por debajo de la superficie terrestre, podría revelar la forma en que se habría preservado el agua del subsuelo de Marte

Descubren en Sudáfrica agua subterránea de 1.200 millones de años de antigüedad

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Pablo Javier Piacente

Los geólogos han descubierto agua subterránea de 1.200 millones de años de antigüedad a unos 3 kilómetros por debajo de la superficie en Moab Khotsong, una mina productora de oro y uranio en Sudáfrica. Esta antigua agua subterránea está enriquecida con las concentraciones más altas de productos radiogénicos descubiertos hasta el momento en fluidos: este tipo de reservorios podrían estar más extendidos a nivel global que lo que se creía anteriormente. 

Un grupo de investigadores liderado por el científico Oliver Warr, de la Universidad de Toronto, en Canadá, ha localizado un sistema de agua subterránea de 1.200 millones de años de antigüedad debajo de una mina sudafricana, un descubrimiento que podría arrojar luz sobre cómo se preservan estos recursos en la Tierra y en otros planetas del Sistema Solar, como por ejemplo Marte. 

Aguas subterráneas y microorganismos

Las aguas subterráneas descubiertas están enriquecidas con las concentraciones más altas de productos radiogénicos hallados hasta ahora en fluidos. Este dato no es menor: el uranio y otros elementos radiactivos se encuentran naturalmente en la roca huésped que rodea a los depósitos de minerales. 

Según un artículo publicado en Sci-News, estos elementos contienen nueva información sobre el papel del agua subterránea como generadora de energía para grupos de microorganismos “comedores de rocas”, descubiertos previamente en el subsuelo profundo de la Tierra y denominados técnicamente como cohabitantes quimiolitotróficos.

Cuando elementos como el uranio, el torio y el potasio se descomponen en el subsuelo, la radiación alfa, beta y gamma resultante produce un “efecto dominó”, que desencadena reacciones llamadas radiogénicas en las rocas y los fluidos circundantes. De acuerdo a lo indicado por los investigadores en el nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature Communications, en el depósito de agua subterránea descubierto en Sudáfrica se registraría un exceso de estas reacciones nunca antes visto.

En el mismo sentido, la radiación también rompe las moléculas de agua en un proceso llamado radiólisis, generando grandes concentraciones de hidrógeno, una fuente de energía esencial para las comunidades microbianas del subsuelo en las profundidades de la Tierra, teniendo en cuenta que las mismas no pueden acceder a la energía del sol para desarrollar la fotosíntesis.

En Marte y otros cuerpos del Sistema Solar

Los reservorios, identificados 3 kilómetros por debajo de la superficie en una mina de oro y uranio llamada Moab Khotsong, en Sudáfrica, demuestran que las aguas subterráneas antiguas preservadas en la corteza continental profunda, y en escalas de tiempo geológicas de miles de millones de años, pueden estar más extendidas de lo que se pensaba previamente. 

Los investigadores explicaron que sus hallazgos tienen implicaciones más allá de la Tierra, donde en planetas rocosos como Marte, el agua del subsuelo puede persistir en largas escalas de tiempo a pesar de las condiciones de la superficie, que ya no proporcionan una zona habitable. También pueden ser vitales para determinar la distribución de los microorganismos que se desarrollan a partir de estos fenómenos. 

Teniendo en cuenta que las reacciones radiogénicas producen tanto helio como hidrógeno, no solo podemos aprender sobre los depósitos y el transporte de helio, sino también calcular el flujo de energía de hidrógeno de las profundidades de la Tierra que puede sustentar microbios subterráneos a escala global, indicaron los especialistas.

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Los cálculos y estudios antes mencionados son cruciales para comprender cómo se sustenta la vida en el subsuelo de la Tierra y qué energía podría estar disponible a partir de reacciones radiogénicas en otros planetas y lunas del Sistema Solar e incluso más allá del mismo. Esta cuestión será un eje de las próximas misiones a Marte y a los satélites Titán y Encelado, que son lunas de Saturno, y a Europa, una de las lunas de Júpiter.

Referencia

86Kr excess and other noble gases identify a billion-year-old radiogenically-enriched groundwater system. O. Warr et al. Nature Communications (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-022-31412-2