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¡Buenas tardes, habitantes de este Universo Paralelo! En esta edición, exploramos el papel crucial de la minería en el desarrollo de Chile y los desafíos ambientales que presenta. Desde los relaves mineros hasta la acidificación de las aguas, abordaremos cómo la explotación de recursos naturales ha moldeado nuestro país y las medidas necesarias para mitigar su impacto.
En la presente edición colaboran los geólogos Camilo Sánchez y Álvaro Navarrete, de la Universidad Mayor. Ambos son expertos en estos temas y nos hablarán sobre relaves y acidificación de aguas, respectivamente.
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Crédito: Sakrdark. Vista aérea tranque relave.
Chile ha estado históricamente ligado a la actividad minera, marcando el desarrollo económico, tecnológico y urbano de la nación. La explotación de recursos como oro, plata, carbón, salitre, yodo, litio y, desde el siglo XX, cobre, ha sido un pilar fundamental. Esta riqueza mineral se debe a la diversidad climática y la intrincada geología que genera terremotos y volcanes.
Ser un país con una larga tradición minera implica asumir las externalidades de esta actividad durante todo su ciclo de vida.
Pero ¿dónde están estos depósitos en Chile?
Según el Servicio Nacional de Geología y Minería (Sernageomin), existen 727 relaves distribuidos mayoritariamente desde Tarapacá hasta Maule, con algunos en Aysén. Estos varían en tamaño, desde unos pocos metros hasta cientos de metros en la gran minería, y su composición depende del tipo de mineral extraído y del procesamiento utilizado.
Un aspecto crítico es que estos relaves pueden estar activos, inactivos o abandonados. En Chile hay 173 relaves abandonados, algunos cerca de ciudades y zonas agrícolas. Estos no son una amenaza ambiental por sí solos, sino por sus interacciones con el entorno. Las condiciones atmosféricas, como lluvias intensas, pueden causar reacciones químicas que produzcan compuestos altamente contaminantes para aguas superficiales y subterráneas.
La relación entre minería y generación de relaves exige que estos sean objeto de estudio desde diversas perspectivas, especialmente ante el cambio climático y dada su distribución en áreas de pobreza. Un estudio reciente desarrollado por científicos chilenos analizó en profundidad todos estos aspectos asociados a los relaves: «Relaves mineros y desigualdades socioterritoriales en Chile».
Carol Stoker, NASA
El cuidado del medio ambiente en las operaciones mineras es un problema lleno de sutilezas y complejidades, en donde la ciencia juega un rol esencial. Un ejemplo de esto es un fenómeno conocido como el “Drenaje Ácido de Rocas” (DAR).
Allí, el DAR ocurre de forma natural y varía según la temporada y el ciclo hidrológico. Afortunadamente, esta acidez no afecta significativamente la calidad del agua del río Mapocho, porque se mezcla con el estero Molina, que contiene alcalinidad. Esta mezcla neutraliza el pH del agua.
Pero el DAR también puede ser inducido por actividades humanas, especialmente la minería. En las zonas de descartes mineros, como los relaves, las rocas y minerales que contienen azufre quedan expuestos al agua y al aire, provocando drenaje ácido.
El cambio climático representa un desafío adicional para la minería. Las variaciones en el clima, como aumentos en la intensidad de las precipitaciones, pueden exacerbar los problemas de drenaje ácido en las zonas mineras. Esto hace que sea aún más importante para las empresas y las autoridades reguladoras estar preparadas y adaptarse a estas nuevas realidades. La evaluación y el monitoreo continuos son esenciales para mitigar los impactos ambientales y proteger los recursos hídricos.
Cada semana hacemos las mismas cuatro preguntas a un científico. En esta edición, entrevistamos a la Dra. Joseline Tapia Zamora, investigadora y académica del Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad Católica del Norte.
– ¿Qué te motivó a dedicarte a la ciencia?
-Desde chica me llamaban la atención las estrellas, como soy antofagastina los cielos normalmente estaban despejados y siempre era posible perderse en la infinidad del universo. Por otra parte, mi papá es geólogo y siempre traía a la casa rocas de distintos colores y eran parte natural de mi vida. Siempre estuve rodeada de cerros, rocas y la noche estrellada. También cuando era chica sufrimos muchísimo con el aluvión que ocurrió el año 1991 en Antofagasta. En ese entonces, yo no logré dimensionar lo que había pasado, pero recuerdo que no tuvimos clases ni agua durante un mes.
Siempre sentí curiosidad y quería estudiar algo que me permitiera trabajar como Indiana Jones, también me gustaba mucho la astronomía. A pesar de que me gustaba la astronomía, no me veía trabajando de noche, porque soy buena para dormir, así que primó el estilo Indiana Jones y seguí estudios en una disciplina que se relaciona con el estudio del universo, pero desde una perspectiva más tangible, que es la geología. Así que terminé estudiando lo mismo que mi papá, aunque no quería dedicarme a la minería como él. Finalmente, cuando hice mi tesis de geología, me di cuenta de que hacer análisis, obtener datos y tratar de explicar los resultados, era lo que más me había gustado y quise seguir el camino de la investigación científica. Es lo que más disfruto y trato de hacer la mayor parte del tiempo.
–¿Cuál es la obra científica que más influyó en tu actividad?
-La verdad es que personalmente no tuve una obra científica que haya marcado mi actividad. Sin embargo, en geología la teoría de la tectónica de placas es una de las más importantes, porque explica muchos fenómenos geológicos, desde la separación de los continentes hasta la elevación de las montañas, incluida la Cordillera de los Andes y, de paso, sirve para explicar por qué tenemos tanto cobre en Chile. Bueno, si no hubiese existido la investigación de Marie Tharp a comienzos del siglo pasado, quien dibujó la morfología de los fondos oceánicos, descubriendo la dorsal del Atlántico, la teoría de la tectónica de placas no hubiese visto la luz en los años 60.
–¿Cuál es el problema científico más importante por resolver?
-Yo creo que hay muchos problemas científicos importantes por resolver, pero en la actualidad me parece que es urgente encontrar una cura a los distintos tipos de cánceres, así como también combatir el cambio climático que estamos viviendo. De solo imaginar que en Balmaceda, Región de Aysén, el lunes 25 de junio se registraron -21,9 °C, la temperatura más baja a nivel continental en el mundo sin considerar la Antártica, es difícil imaginar cómo se avecinan los años venideros sin angustiarse, así que mejor ni pensar en eso y concentrarse en encontrar una solución en el corto plazo. También creo que es importante poder resolver cómo utilizar los recursos naturales de la forma más eficiente posible, considerando que la población sigue aumentando y los recursos del planeta Tierra son limitados. Además, recursos que tradicionalmente se consideran ilimitados, como el agua o el aire, actualmente se encuentran muy contaminados en diversas partes del globo.
–¿Cuál es la pregunta que te desvela como científica y cómo la enfrentas?
-Trato de no desvelarme por preguntas de investigación, ya que mis hijos me desvelan bastante. Pero no faltan las épocas donde no puedo dormir pensando en algunos temas, como, por ejemplo, que no haya legislación ambiental en Chile que regule las concentraciones máximas permitidas de contaminantes inorgánicos (como cobre o arsénico) en suelo y sedimento. También me gustaría saber exactamente en qué fase mineralógica se encuentran los distintos contaminantes inorgánicos que estudio, principalmente el arsénico (As). Usualmente, mi presupuesto de investigación no es tan abultado como para hacer estudios mineralógicos detallados, pero hemos encontrado As en mineraloides (agregados de elementos sin estructura cristalina), pero nunca hemos podido definir exactamente a qué elementos de esos agregados se asocia As. Hemos hecho bastantes avances en lo que respecta a las rocas de origen de este metaloide (As), pero todavía faltan muchas investigaciones que realizar.
Crédito: Camilo Sanchez
La imagen muestra una fuente termal en el campo geotérmico de Puchuldiza, en la Región de Tarapacá, Chile. Estas fuentes son expresiones superficiales de la energía geotérmica, derivadas del calor interno de la Tierra. Este calor está relacionado con la actividad volcánica y con zonas donde asciende material desde las profundidades terrestres.
En esta imagen, observamos la precipitación de sílice y el desarrollo de microorganismos, conocidos como extremófilos. Estos organismos, que prosperan en condiciones extremas de temperatura y acidez, son responsables de las llamativas coloraciones de la fuente termal.
Los tonos rojizos y anaranjados se deben a la presencia de ciertos tipos de bacterias y arqueas que metabolizan compuestos de hierro y azufre, mientras que los depósitos blancos y amarillos indican la presencia de sílice y otros minerales.
Además, esta fuente termal contiene arsénico y mercurio en solución. Estos elementos pueden ser transportados y precipitar en otras zonas, actuando como una fuente natural de estos metales.
Esta fuente termal no solo es un fenómeno geológico impresionante, sino también un recordatorio de las complejas interacciones entre los procesos internos de la Tierra y su superficie, así como de la influencia de estas interacciones en la formación de recursos minerales valiosos. La colorida presencia de extremófilos destaca la capacidad de la vida para adaptarse y prosperar en los ambientes más inhóspitos, ofreciendo una escena fascinante de biodiversidad y geología en acción.
– La mina más profunda del mundo se encuentra en Sudáfrica. Se trata de la mina de oro Mponeng –situada en la región de Gauteng–, que se extiende a una profundidad de más de 4 kilómetros bajo la superficie terrestre. Esta asombrosa mina no solo es un testimonio del ingenio humano, sino también un desafío técnico y logístico sin precedentes.
La mina también es un ejemplo de eficiencia y alta tecnología en la extracción de oro. Los trabajadores descienden en ascensores especiales que pueden llevar hasta 120 personas a la vez y que tardan más de una hora en llegar al fondo.
La profundidad de la mina la convierte en un lugar ideal para estudiar la geología de la Tierra y las condiciones extremas. De hecho, se han descubierto microorganismos únicos en esas profundidades, extremófilos que sobreviven sin luz solar y en condiciones de alta presión y temperatura, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la vida en ambientes extremos.
– Existe una conjetura matemática que ha intrigado a los matemáticos durante siglos. Se trata de la conjetura sobre la imposibilidad de la existencia de números perfectos impares.
Hasta la fecha, todos los números perfectos conocidos son pares. De hecho, todos los que conocemos se pueden escribir usando una antigua fórmula, conocida desde la época de Euclides, y que solo da origen a números perfectos pares.
Un dato interesante es que, gracias a las computadoras, se ha comprobado que no existen números perfectos impares menores que 101500. Este resultado ha sido alcanzado mediante complejos algoritmos y el uso de potentes recursos computacionales, incrementando nuestra confianza en la veracidad de la conjetura, aunque sin poder probarla.
La conjetura sobre los números perfectos impares es un excelente ejemplo de cómo las matemáticas están llenas de preguntas abiertas y misterios sin resolver. Y de cómo la curiosidad humana no tiene límites.
Koyaanisqatsi, película de 1982 dirigida por Godfrey Reggio, es un documental experimental que nos lleva a pensar sobre la relación entre la humanidad y el medio ambiente. Un largometraje perfecto para terminar el Universo Paralelo de esta semana, que nos regala una inmersión emocional en el área en donde el medio ambiente y la actividad humana colisionan.
Además de sus poderosas imágenes, Koyaanisqatsi se distingue por su innovadora banda sonora, compuesta por el gran músico estadounidense Philip Glass. La música minimalista de Glass no solo complementa las imágenes, sino que también intensifica la atmósfera y profundiza el mensaje del documental.
Esta fusión de imagen y sonido ofrece una experiencia multisensorial que va más allá del entretenimiento, invitando al espectador a una introspección sobre el impacto que nuestras acciones pueden ocasionar en el medio ambiente, incluida, por supuesto, nuestra protagonista de hoy: la minería.
La moraleja del filme (y de todo este newsletter) –si podemos hablar de algo como eso–, no es que debemos dejar de intervenir el planeta para nuestro beneficio. La minería, así como tantas otras actividades humanas, son parte esencial de nuestra civilización.
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