Se ha encontrado una pestaña de aluminio de una bebida encapsulada en una nueva forma de roca en la costa de Cumbria, Escocia. Este descubrimiento ha proporcionado a los científicos una perspectiva impactante sobre el impacto de la actividad humana en los procesos y materiales naturales de la Tierra.
Investigadores de la Universidad de Glasgow han descubierto que la escoria, un desecho industrial producido por la industria del acero, se está convirtiendo en roca sólida en tan sólo 35 años.
El hallazgo desafía siglos de comprensión de los procesos geológicos del planeta, donde las investigaciones han demostrado que las rocas se forman naturalmente a lo largo de millones de años.
Los investigadores han documentado por primera vez un nuevo «ciclo rápido de rocas antropoclásticas», que imita los ciclos naturales de las rocas, pero involucra material humano en escalas de tiempo aceleradas. Creen que es probable que este ciclo ya esté en marcha en yacimientos industriales similares en todo el mundo.
El equipo advierte que el desarrollo rápido y no planificado de rocas alrededor de sitios de desechos industriales podría afectar negativamente los ecosistemas, la biodiversidad, la gestión costera y la planificación territorial.
En un artículo publicado en la revista Geología, Los investigadores explican cómo el análisis detallado de un depósito de escoria de dos kilómetros en Derwent Howe, en Cumbria Occidental, condujo al descubrimiento de un nuevo ciclo del sistema terrestre.
Derwent Howe fue el hogar de fundiciones de hierro y acero durante el siglo XIX.th y séptimathsiglos, y su costa acumuló 27 millones de metros cúbicos de escorias de horno a lo largo de su historia industrial.
Los depósitos de escoria han formado acantilados de material de desecho que están siendo erosionados por las olas y mareas costeras. El equipo observó curiosas formaciones irregulares en los acantilados y comenzó a realizar observaciones detalladas en 13 puntos de la zona costera.
Pruebas de laboratorio con microscopía electrónica, difracción de rayos X y espectroscopia Raman les permitieron determinar que los materiales de escoria de Derwent Howe contienen depósitos de calcio, hierro, magnesio y manganeso. Estos elementos son altamente reactivos químicamente, lo cual es clave para acelerar el proceso de formación de rocas.
Cuando la escoria es erosionada por el mar, se expone al agua de mar y al aire, lo que interactúa con sus elementos reactivos para crear cementos naturales, como la calcita, la goethita y la brucita. Estos cementos son los mismos materiales que unen las rocas sedimentarias naturales, pero las reacciones químicas aceleran el proceso mucho más de lo que se suponía para materiales similares en el ciclo natural de las rocas.
La Dra. Amanda Owen, de la Facultad de Ciencias Geográficas y de la Tierra de la Universidad de Glasgow, es la autora correspondiente del artículo. La Dra. Owen afirmó: «Durante doscientos años, hemos entendido el ciclo de las rocas como un proceso natural que dura entre miles y millones de años.
Lo notable aquí es que hemos descubierto que estos materiales artificiales se incorporan a sistemas naturales y se litifican —esencialmente, se convierten en roca— con el paso de décadas. Esto desafía nuestra comprensión de cómo se forma una roca y sugiere que los desechos que hemos producido al crear el mundo moderno tendrán un impacto irreversible en nuestro futuro.
El análisis de laboratorio del equipo se vio reforzado por el sorprendente descubrimiento de materiales modernos atrapados en algunas de sus muestras, lo que les ayudó a deducir cuánto tiempo había tardado la litificación de la escoria.
“Logramos datar este proceso con una precisión notable”, afirmó el Dr. John MacDonald, coautor del estudio. “Encontramos una moneda del rey Jorge V de 1934 y una pestaña de lata de aluminio con un diseño incrustado en el material que, según nos dimos cuenta, no pudo haber sido fabricado antes de 1989”.
Esto nos da un plazo máximo de 35 años para esta formación rocosa, lo que equivale a una sola vida humana. Este es un ejemplo a pequeña escala de cómo toda la actividad que realizamos en la superficie terrestre acabará formando parte del registro geológico en forma de roca. Aun así, este proceso está ocurriendo a una velocidad notable y sin precedentes.
El Dr. David Brown, tercer coautor del artículo, dijo: “La escoria contiene todos los elementos que necesita para convertirse en roca cuando se expone al agua de mar y al aire, por lo que creo que es muy probable que este mismo fenómeno esté sucediendo en cualquier depósito de escoria similar a lo largo de una costa relativamente expuesta con alguna acción de las olas en cualquier parte del mundo.
“Los residuos de escoria de acero son un fenómeno global y, como hemos documentado, cuando los desechos mineros alcalinos se exponen al agua y al aire, existe el potencial de cementación de material suelto”.
Los hallazgos representan el primer ejemplo completamente documentado y datado del rápido ciclo antropoclástico de rocas en tierra. En el artículo, el equipo señala que previamente se había observado un proceso similar en el sistema costero de Gorronodatxe, cerca de Bilbao (España). Sin embargo, los investigadores no pudieron determinar la duración del proceso, ya que los residuos se depositaron en el mar antes de ser devueltos a la playa.
El Dr. Owen añadió: «Cuando los residuos se depositan inicialmente, están sueltos y pueden desplazarse según sea necesario. Nuestro hallazgo demuestra que no disponemos de tanto tiempo como pensábamos para encontrar un lugar donde depositarlos con un impacto mínimo en el medio ambiente; en cambio, podríamos contar con tan solo unas décadas antes de que se conviertan en roca, lo cual es mucho más difícil de gestionar».
En costas como Derwent Howe, el proceso de litificación ha convertido una playa arenosa en una plataforma rocosa con una rapidez increíble. Esta rápida aparición de roca podría afectar significativamente los ecosistemas sobre y bajo el agua y cambiar la respuesta de las costas a los desafíos del aumento del nivel del mar y a fenómenos meteorológicos más extremos a medida que nuestro planeta se calienta. Actualmente, nada de esto se tiene en cuenta en nuestros modelos de gestión de la erosión del suelo, que son clave para ayudarnos a adaptarnos al cambio climático.
“Actualmente estamos buscando financiación adicional para respaldar futuras investigaciones en otros yacimientos de escoria en toda Europa, lo que contribuirá a profundizar nuestra comprensión de este nuevo y rápido ciclo antropoclástico de rocas”.
El artículo del equipo, «Evidencia de un ciclo rápido de rocas antropoclásticas», se publicó en Geology. La investigación contó con el apoyo financiero de la Sociedad Geológica de Londres.
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