En un hito histórico, un equipo internacional ha llegado por primera vez al manto terrestre mientras científicos de diferentes países aceleran la exploración del subsuelo en busca de materiales y energía ilimitada
En un hito histórico para la ciencia, una expedición marítima al Macizo de Atlantis ha logrado extraer muestras del manto terrestre por primera vez. El próximo estudio de este material nos dará una visión inédita del pasado de nuestro planeta, abriendo la posibilidad de encontrar la evidencia de vida más antigua jamás detectada. Este logro forma parte de una nueva carrera internacional para explorar las entrañas de la Tierra, una dimensión aún más desconocida que el espacio exterior.
Los hallazgos también podrían darnos pistas sobre la posibilidad de que la vida se esté desarrollando ahora mismo en lugares como Europa —la luna de Júpiter— o Encélado, en la órbita de Saturno. Las muestras también podrían ser claves para entender cómo funciona el magma y revelar procesos que, ahora mismo, son desconocidos para los geólogos.
Según declaró Jessica Warren —una geoquímica especialista en el manto terrestre— a la revista Science, esto es un sueño que han esperado durante décadas. Ahora, "finalmente vamos a ver al Mago de Oz".
Qué han encontrado
El 12 de abril de 2023, un equipo de geólogos, microbiólogos y otros científicos se embarcaron en la nave JOIDES Resolution hacia el Macizo de Atlantis, una montaña submarina de 4,267 metros en el fondo del Océano Atlántico. La elección del Macizo de Atlantis no es arbitraria. Es uno de los puntos de la corteza terrestre más cercanos al manto. Allí lograron llegar al manto después de perforar algo más de dos kilómetros, recolectando rocas del manto terrestre a temperaturas superiores a los 204 grados Celsius. Este logro marca la primera vez que los humanos han perforado a través de la corteza terrestre hasta llegar a esta capa geológica.
El avance es el resultado de seis décadas de avances tecnológicos en la perforación minera en aguas profundas, impulsados en gran medida por la industria petrolera. Las mejoras en las brocas, herramientas e instrumentos de perforación —ahora más capaces de resistir el calor y la presión extrema— han hecho posible este logro. Además, los satélites de posicionamiento global (GPS) han sido claves para mantener el JOIDES Resolution en la misma ubicación exacta en aguas profundas.
Como apunta Science, el núcleo de roca que han extraído mide más de un kilómetro de largo, principalmente peridotita, una especie de roca abundante en el manto superior. Según la biogeoquímica de la Institución Oceanográfica Woods Hole y codirectora de la expedición Susan Lang, el núcleo de roca de color gris verdoso es único: "Estos son los tipos de roca que hemos estado esperando recoger durante mucho tiempo".
La carrera por explorar el interior de la Tierra
La expedición del JOIDES Resolution no es la única que busca desentrañar los secretos de las profundidades de la Tierra. La semana pasada, China arrancó su propio proyecto de perforación, un agujero que termiará adentrándose 11.100 metros de profundidad en la corteza terrestre. Situado en la región petrolera de Xinjiang, esta excavación sigue las directrices de Xi Jinping, que ha dado la orden de explorar nuevas fronteras bajo la superficie del planeta en busca de nuevos materiales y recursos energéticos ilimitados.
El proyecto de perforación será el agujero más profundo jamás perforado por China, sólo segundo detrás del ya clausurado pozo de Kola, en Rusia. Penetrará más de 10 estratos continentales, llegando hasta la capa del sistema cretácico con una antigüedad de unos 145 millones de años. Según informa la agencia oficial china Xinhua News Agency, Jinping cree que la exploración profunda puede identificar recursos minerales y energéticos y ayudar a evaluar los riesgos de desastres ambientales, como terremotos y erupciones volcánicas.
No hay muchos detalles técnicos sobre el proyecto y los procesos que van a emplear ni cuánto tiempo les llevará. Sabemos que la perforación comenzó este pasado martes, 30 de mayo. Al menos parte del equipo que emplearán será mecánico, incluyendo brocas y tubos de perforación que pesan más de 2.000 toneladas en total.
La complejidad del proyecto es extrema, dice el científico Sun Jinsheng de la Academia China de Ingeniería, que lo compara con intentar conducir un gran camión sobre dos delgados cables de acero. Jinsheng se podría quedar corto como demostró la experiencia con el Pozo Superprofundo de Kola en Rusia, el agujero artificial más profundo de la Tierra, que alcanzó una profundidad de 12.262 metros en 1989 después de 20 años de perforación.
El clausurado Pozo Superprofundo de Kola
Como descubrieron los rusos, la perforación mecánica tiene sus limitaciones, ya que los medios mecánicos fallan irremediablemente al llegar alrededor de los 10 kilómetros de profundidad.
La tecnología de Quaise, un taladro de plasma ya en funcionamiento que realizará su primera prueba fuera del laboratorio el año que viene podría alcanzar profundidades de hasta 20 kilómetros, suficiente para aprovechar el calor del núcleo terrestre en cualquier sitio.
La tecnología surgió de las investigaciones de Paul Woskov en el MIT. Básicamente, acelera haces de electrones a velocidades relativistas, amplificando de forma radical la energía de las microondas para vaporizar cualquier roca imaginable. Las ondas submilimétricas que vaporizan la roca son creadas por un girotrón, un dispositivo que genera microondas de alta energía. Este proceso de perforación es muy diferente al de la perforación mecánica, ya que no requiere el uso de taladros físicos y puede alcanzar profundidades mucho mayores.
Quaise planea utilizar agua supercrítica, un estado del agua que no es sólido ni líquido ni gas, que se produce al comprimir el H₂O a más de 217 atmósferas y 373 grados centígrados. Este agua supercrítica ayudará a mantener el pozo abierto y a vitrificar la perforación como subproducto del proceso de perforación.
Una nueva era energética
La tecnología de Quaise, si tiene éxito, podría tener un impacto colosal en nuestra búsqueda de fuentes de energía sostenibles. Al proporcionar acceso a la energía geotérmica en cualquier parte del mundo, eliminaría nuestra dependencia de las fuentes de energía renovable intermitentes y podría retirar todas las plantas solares, hidroeléctricas, nucleares y eólicas, recuperando estos espacios para la naturaleza. Dejaríamos también de depender de las fósiles —eliminando las centrales térmicas, que podrían reconvertirse directamente en centrales geotérmicas— y la energía nuclear. Y no necesitaríamos la energía de fusión: El calor generado por el núcleo terrestre puede alimentar a la civilización durante 20 millones de años utilizando solo un 0.1% del calor generado.
Sin embargo, este ambicioso proyecto no está exento de desafíos. Las dificultades técnicas de perforar a tales profundidades son inmensas y todavía está por ver que lo que se consigue en el laboratorio pueda trasladarse sobre el terreno. Si lo consiguen, abriría una nueva era de energía barata y 100% verde en la historia de la humanidad.
Fotografía de portada: Las primeras imágenes de la central geotérmica piloto de Quaise. (Cortesía de Quaise).
