Una formación submarina del tamaño de España es codiciada por la presencia de metales raros
Brasil reclama soberanía sobre la zona, situada a 1.000 kilómetros de la costa sureste del país
Un estudio liderado por científicos de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, demostró que la Elevación del Río Grande (RGR), una meseta basáltica posiblemente continental y una cadena de montes submarinos ahora sumergidos en el Océano Atlántico Sur a unos 1.200 kilómetros de la costa de Brasil, alguna vez fueron una isla tropical gigante, rica en minerales y cubierta de vegetación. Los geólogos han datado los sedimentos de la formación hace entre 45 y 40 millones de años.
El estudio, que supuso casi 10 años de investigación, se publica con nueva información sobre la geología de la RGR, que tiene aproximadamente la misma superficie que España.
Los investigadores analizaron muestras de sedimentos del fondo marino dragados a una profundidad de unos 650 m en la RGR occidental y caracterizaron sus propiedades mineralógicas, geoquímicas y magnéticas. Las muestras contenían principalmente arcilla roja con varios minerales típicos de alteraciones de rocas volcánicas tropicales, como caolinita, magnetita, magnetita oxidada, hematita y goethita.
En 2018 el grupo postuló que la RGR alguna vez fue una isla, basándose en descubrimientos realizados por expediciones científicas a la región, donde recolectaron una muestra. Viajaron en el Royal Research Ship (RRS) Discovery, operado por el Centro Nacional de Oceanografía (NOC) del Reino Unido, y en el Alpha Crucis, buque de investigación oceanográfica de la USP. Los investigadores eran del Instituto Oceanográfico (IO) de la USP y de la Universidad de Southampton, en el Reino Unido.
"Nuestra investigación y análisis nos permitieron determinar que efectivamente se trataba de una isla, y lo que ahora está en discusión es si el área puede incluirse en la plataforma continental legalmente reconocida de Brasil. Geológicamente hablando, descubrimos que la arcilla se formó después de la última actividad volcánica ocurrida hace 45 millones de años. Por tanto, la formación data de hace entre 30 y 40 millones de años. Y debe haberse formado como resultado de esas condiciones tropicales", dijo a Agência FAPESP Luigi Jovane, último autor del artículo y docente del IO-USP.
Para Jovane, el hecho de que un equipo multidisciplinario participara en la investigación contribuyó a los resultados. "Contamos con un grupo de la más alta calidad que incluye especialistas en geología, geoquímica, biología, hidrodinámica, evaluación de impacto ambiental, nuevas energías, psicología y derecho. Toda esta ciencia acumulada puede utilizarse para profundizar nuestra comprensión de la RGR y prospectar la región sin afectar las sinergias del sistema local", afirmó Jovane.
"Para saber si se pueden extraer recursos de manera viable del fondo marino, necesitamos analizar la sostenibilidad y los impactos de esta extracción. Los servicios ecosistémicos que proporciona el océano allí, por ejemplo, no se han estudiado en detalle. Cuando se interfiere con un área, hay que saber cómo afectará esto a los animales, los hongos y los corales, y comprender el impacto que tendrá en los procesos acumulativos involucrados".
Sólo en 2023, Jovane lideró la producción de otros cuatro artículos con resultados de estudios con muestras de roca volcánica y corteza de ferromanganeso de la RGR. Los artículos se publican en Frontiers in Marine Science, Journal of Materials Research and Technology, Geochemistry y Marine Geology.
Imagen: El mapa batimétrico de Rio Grande Rise (RGR), en el centro del Atlántico Sur, que muestra la ubicación del dragado de la arcilla roja (estrella) junto con el sitio 516 del DSDP (rectángulo).
Descubrimientos del fondo marino
Los científicos se centraron en la parte occidental de la RGR, que reconstruyeron mediante cartografía batimétrica de alta resolución que mostraba mesetas cubiertas de sedimento y separadas por una grieta de más de 600 m de profundidad. Utilizaron un vehículo submarino autónomo (AUV) y un vehículo operado remotamente (ROV) del Discovery para producir mapas, vídeos y estudios de sonar.
El AUV es capaz de sumergirse hasta el fondo del mar y cubrir un área preestablecida durante un máximo de 12 horas. El ROV está conectado al barco mediante un cable mientras se mueve produciendo imágenes de alta resolución y recolectando muestras de rocas y organismos con un brazo robótico.
"Nadie en Brasil tiene AUV o ROV, por lo que asociarnos con nuestros colegas británicos en el NOC fue fundamental, pero la investigación es 100% brasileña", afirmó Jovane.
Imagen: Modelo topográfico de la elevación de Río Grande (ERG), elaborado por el Plan Brasileño de Levantamiento de la Plataforma Continental (Leplac), de la Dirección de Hidrografía y Navegación (DHN) de la Armada de Brasil. La base del ERG se encuentra a 5 mil metros de profundidad y su cima está a unos 600 metros de la superficie. La superficie total del ERG equivale al territorio de España (500 mil km2). Sólo su macizo principal, el ERG Occidental, tiene el tamaño de Ceará (150 mil km2) - Imagen: LEPLAC-DHN- Armada de Brasil (2023)
La existencia de suelo tropical entre los flujos de lava volcánica detectados por los investigadores muestra que las rocas debieron haber estado expuestas a la erosión al aire libre en un clima cálido y húmedo en una región con volcanes activos hace menos de 40 millones de años. El suelo es similar a la "tierra roja" (terra roxa) que se encuentra en muchas partes del estado de São Paulo, según Jovane.
La medida de erosión de las rocas más utilizada, conocida como índice químico de alteración (CIA), fue 93 para la arcilla roja. La mayoría de las rocas alcalinas tienen un CIA inferior a 50. Este alto valor apunta a su origen en la erosión extrema de flujos de lava y rocas volcánicas durante el Eoceno (segunda época del Paleógeno) hace entre 56 y 34 millones de años, cuando las altas temperaturas favorecieron el desarrollo de los bosques tropicales, antes de los repentinos cambios climáticos que se produjeron cuando Australia se separó rápidamente de la Antártida. A la erosión al aire libre le siguió el hundimiento y la inmersión térmica durante el Eoceno tardío y el Oligoceno temprano, hace entre 35 y 25 millones de años.
La RGR ha sido intensamente estudiada en los últimos años por su potencial económico. Está en aguas internacionales y, por tanto, gobernado por la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA). En diciembre de 2018, el gobierno brasileño solicitó una extensión de su plataforma continental para incluir la RGR, que está mucho más allá del límite de 200 millas náuticas establecido para todas las naciones por la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (UNCLOS).
Vídeo: Un vídeo tomado en 2018 con el vehículo no tripulado ROV HyBIS muestra los bordes del Rifte Cruzeiro do Sul, un cañón que atraviesa la elevación de Río Grande. Es posible ver depósitos de basalto (roca volcánica oscura) y capas de arcilla roja, que prueban que alguna vez fue una isla volcánica tropical. (Los números que aparecen en una regla en la parte superior del video son de una brújula digital. La profundidad es de 650 metros). - Video: Proporcionado por Luigi Jovane para Jornal da USP
En la RGR se han detectado zonas ricas en cobalto, níquel y litio, así como en teluro y otras tierras raras críticas para la transición de los combustibles fósiles a las energías renovables, uno de los principales impulsores del calentamiento global.
"Es importante comprender los servicios de los ecosistemas y otros procesos naturales que operan en la RGR", dijo Jovane. "Sólo este conocimiento puede permitirnos realizar evaluaciones de impacto ambiental y calcular las medidas de mitigación y compensaciones necesarias para protegerlo si se permite el desarrollo económico".
El estudio se ha publicado en la revista Scientific Reports: Red clays indicate sub-aerial exposure of the Rio Grande Rise during the Eocene volcanic episode
