La Elevación de Rio Grande fue una gigantesca isla tropical situada cerca de Brasil y rica en minerales

AGENCIA FAPESP/DICYT – Una investigación liderada por científicos de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, revela que la Elevación de Rio Grande, un área posiblemente continental sumergida en el Atlántico Sur y situada a unos 1.200 kilómetros de la costa del país, fue –hace entre 45 millones y 40 millones de años– una gigantesca isla tropical cubierta de vegetación y rica en minerales.

Este estudio, fruto de casi diez años de trabajo, salió publicado en la revista Scientific Reports, y aporta nueva información sobre esta formación geológica compuesta por un conjunto de montañas submarinas que ocupa un área equivalente al territorio de España. Los investigadores detectaron la presencia de arcillas rojas con algunos minerales, tales como caolinita, magnetita, magnetita oxidada, hematita y goethita, que son típicos de la alteración tropical de las rocas volcánicas. Se analizaron características mineralógicas, geoquímicas y magnéticas de una muestra de arcilla roja distinta extraída desde una profundidad de agua de alrededor de 650 metros en el área occidental de la elevación.

En 2018, el grupo ya había planteado la hipótesis de que este sitio pudo haber sido una isla basándose en los descubrimientos realizados durante un crucero en la región, cuando hallaron la muestra que dio origen al actual artículo. La referida expedición, realizada con los buques de investigación oceanográfica Alpha Crucis, de la USP, y Discovery, de la corona británica, formó parte de un Proyecto Temático apoyado por la FAPESP e integrado por científicos del Instituto Oceanográfico (IO) de la USP y de la University of Southampton, en Inglaterra.

“La investigación permitió definir exactamente la presencia de la isla, y lo que se está discutiendo ahora es si dicha área puede quedar incluida en la plataforma continental brasileña. Geológicamente, logramos descubrir que las arcillas se formaron después de las últimas actividades volcánicas registradas hace 45 millones de años, es decir: su formación transcurrió hace entre 30 millones y 40 millones de años. Y se habría producido como consecuencia de las condiciones tropicales”, dice el profesor del IO-USP Luigi Jovane, supervisor del trabajo. Para Jovane, quien coordina un proyecto financiado por la FAPESP, el hecho de contar con un equipo multidisciplinario tomando parte en la investigación contribuyó para alcanzar estos resultados.

“Contamos con un grupo de altísima calidad que abarca áreas tales como geología, geoquímica, biología, hidrodinámica, evaluación de impacto ambiental, metalurgia, nuevas energías, psicología y derecho. Toda esa ciencia acumulada puede aplicarse para profundizar la comprensión que permita prospectar sin afectar las sinergias del sistema local. Para saber si la explotación en el fondo del mar es factible debemos estudiar muy bien la sostenibilidad y entender los impactos. No existen cálculos de los servicios ecosistémicos del mar, por ejemplo. Desde el momento en que intervenimos en una zona, necesitamos entender cómo esto afecta a animales, hongos y corales, y su impacto sobre los procesos acumulativos”, afirma.

El primer autor del artículo y actual docente de la Universidad de Mumbai (Bombay, en la India), Priyeshu Srivastaba, también contó con el apoyo de la FAPESP a través de dos proyectos. En 2023, Jovane lideró la publicación de otros cuatro artículos con resultados de estudios realizados con muestras de las rocas volcánicas y las cortezas de ferromanganeso de la Elevación de Rio Grande (lea en las revistas Frontiers in Marine Science, Journal of Materials Research and Technology, Geochemistry y Marine Geology).

Para descubrir el fondo del mar

Los científicos enfocaron su estudio en la parte más oriental de la Elevación de Rio Grande. La zona fue reconstruida mediante un relevamiento batimétrico de alta resolución, con el cual es posible observar planicies cubiertas de sedimentos separadas por una hendidura profunda de más de 600 metros. Con la ayuda de un vehículo submarino autónomo (AUV, por sus siglas en inglés) y de un vehículo operado remotamente (ROV) del National Oceanography Centre (NOC), con sede en Southampton, el grupo efectuó un mapeo de altísima resolución del fondo del mar con recolección de muestras, datos magnéticos, imágenes y con un sonar.

El AUV, que se sumerge para llegar al fondo del océano, rastrea una zona preestablecida durante un período máximo de 12 horas. En tanto, el ROV se mantiene unido al buque mediante un cable, pero también posee capacidad para moverse solo recolectando imágenes de alta resolución y muestras de rocas y organismos con un brazo robótico. “Como carecemos de este tipo de artefactos en Brasil, la colaboración con los ingleses del NOC fue fundamental. Pero toda la investigación es 100 % brasileña”, añade.

Los hallazgos de este trabajo muestran que existe una capa de suelos tropicales entre las lavas volcánicas, lo que indica que hace menos de 40 millones de años esa zona emergía y estaba cubierta de vegetación tropical con una alta actividad volcánica. Jovane comenta que en su estadio original ese suelo es similar a la tierra colorada, como la que se encuentra típicamente en el interior del estado de São Paulo.

El índice de alteración química (CIA, las siglas en inglés de chemical index of alteration) alcanzó un valor de 93, y apunta así que la arcilla roja es producto del desgaste extremo de los flujos de lava y de la meteorización química subaérea de esas rocas volcánicas con un clima cálido y húmedo durante el Eoceno, la segunda época de la era Cenozoica (hace entre 56 millones y 34 millones de años aproximadamente), cuando las altas temperaturas favorecieron el desarrollo de bosques tropicales, y posteriores registros de cambios bruscos del clima que habrían sido ocasionados por la rápida separación de Australia y de la Antártida. El CIA de la mayoría de las rocas alcalinas es menor que 50.

Esto sucedió antes de que la zona pasara por la subsidencia térmica –un movimiento de naturaleza tectónica o termal que afecta al sustrato de las cuencas– hasta su profundidad batimétrica moderna. La Elevación de Rio Grande era considerada como situada en “aguas internacionales” y dependía de la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos, vinculada a las Naciones Unidas (ONU), hasta que Brasil formuló la solicitud de extensión de su plataforma continental más allá de las 200 millas en esa área, de acuerdo con la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (Cndum).

En ese lugar se han encontrado áreas ricas en cobalto, níquel, litio y tierras raras como el telurio, minerales en la mira de las industrias orientadas hacia la generación de energía de alta eficiencia en reemplazo de los combustibles fósiles, uno de los causantes del calentamiento global. “Es fundamental entender los servicios ecosistémicos y los procesos naturales que actúan en la Elevación de Rio Grande. Solamente al conocerlos podremos efectuar la evaluación de impacto ambiental y el cálculo de esos impactos, para entonces contar con el estudio completo tendiente a la preservación ambiental de la zona, que incluye la mitigación y las contrapartidas de un posible uso de parte de la misma”, dice Jovane.