Pistas sobre el papel de los fluidos en la evolución de la Tierra
Los fluidos desempeñan un papel fundamental en la evolución de la corteza terrestre, ya que influyen en procesos como la redistribución de elementos que forman valiosos recursos minerales y depósitos de hidrocarburos. Localizar y explotar estas reservas de forma responsable requiere comprender mejor cómo, cuándo y dónde fluyen los fluidos, desde la escala de micrómetros a la de kilómetros. «Comprender los mecanismos que rigen el transporte de material en la corteza continental de la Tierra es esencial para nuestra prosperidad en Europa», comenta Jan Wijbrans, investigador principal de FluidNET(se abrirá en una nueva ventana) en la Universidad Libre de Ámsterdam(se abrirá en una nueva ventana) (Países Bajos). «Los geólogos llevan advirtiendo sobre esto desde hace unos veinte años, y ahora los responsables políticos empiezan a prestar atención».
Los fluidos y la comprensión de los procesos terrestres
El proyecto FluidNET, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie(se abrirá en una nueva ventana), buscaba mejorar las capacidades de Europa en este ámbito a través de la investigación y la formación de vanguardia. Desde el punto de vista de la investigación, uno de los principales objetivos era promover la importancia de los fluidos para comprender los procesos terrestres. «Las ciencias de la Tierra se suelen centrar en el estudio de sólidos, rocas y minerales(se abrirá en una nueva ventana) », agrega Wijbrans. «Sin embargo, sin los líquidos, no se puede tener una perspectiva completa. Por ejemplo, los fluidos afectan a la resistencia de las rocas y actúan como catalizadores de las reacciones minerales». Para avanzar en el estudio de los fluidos, FluidNET reunió a geocientíficos que estudian las interacciones dentro de los cristales a escala nanométrica y microscópica, mientras que otros analizan los procesos a escala kilométrica. La idea era que esta combinación de conocimientos podría ayudar a abordar ciertas preguntas fundamentales como, por ejemplo, si ciertos flujos de fluidos se producen como un goteo continuo o como un estallido súbito.
Análisis de rocas del basamento metamórfico
Doce investigadores en la fase inicial de su carrera fueron los encargados de llevar adelante estas investigaciones. Wijbrans colaboró estrechamente con uno de ellos, cuya investigación se centró en las vetas de las rocas del basamento metamórfico en los Pirineos. Estas rocas cristalinas más antiguas se suelen encontrar a gran profundidad bajo las capas sedimentarias. «En los Pirineos, gran parte de este basamento se formó hacia el final del Paleozoico (hace unos trescientos millones de años)», explica Wijbrans. «Tomamos muestras de las vetas de estas rocas, donde se acumulaba y circulaba el agua, y las analizamos en nuestro laboratorio». En el laboratorio, las fracciones minerales se purificaron a escala micrométrica. Se comprobó que los fluidos atrapados en los cristales contenían potasio disuelto, un elemento que los geólogos usan para determinar la edad de las rocas. El equipo también pudo determinar que el flujo de fluidos a través de estas rocas no se producía de forma continua, sino en pulsos. «Logramos datar estos pulsos en intervalos de diez millones de años», comenta Wijbrans. «Este descubrimiento ofrece nueva información sobre cómo se podrían haber formado determinados minerales».
Modelos tectónicos y de pulsos de fluidos
El estudio de este proceso adquirió mayor interés al ampliarse para contemplar los movimientos tectónicos. Hace unos ochenta millones de años, la península ibérica comenzó a girar alejándose del resto de Europa, mientras África avanzaba hacia el norte, lo cual dio lugar a la formación de los Pirineos. Esta historia tectónica coincide con los resultados de los modelos de pulsos de fluidos de FluidNET. «El momento en que se produjeron estos pulsos de fluidos a través de estas rocas puede ser la causa o la consecuencia, en geología nunca podemos estar del todo seguros, de esta convergencia entre África, Europa y la península ibérica», explica Wijbrans. «Por ejemplo, podría indicar que los flujos de fluidos debilitaron la roca en ciertos momentos, permitiendo que se produjera el movimiento tectónico. O, por el contrario, que la tensión tectónica generada por la aproximación de la placa ibérica desencadenó la liberación de fluidos al reactivarse las zonas de fallas». Un artículo sobre esta investigación está siendo evaluado en la revista con revisión por pares «Tectonics». «Estamos convencidos de que se trata de un hallazgo importante», concluye Wijbrans.
