Rastreando la huella fisicoquímica de la serpentinización activa en el Área de Conservación Guanacaste

Las reacciones de serpentinización que se producen entre el contacto de rocas ultramáficas (Península de Santa Elena) con agua son altamente relevantes para sustentar enigmáticas condiciones geoquímicas prebióticas, que podrían haber favorecido el origen y la evolución temprana de la vida en la Tierra y comprender su papel en el control del flujo de carbono y otros elementos desde las profundidades de la Tierra hacia los reservorios de agua dulce.

Se ha reconocido ampliamente que la serpentinización puede ofrecer una nueva vía para acelerar el desarrollo de tecnologías energéticas sostenibles (por ejemplo, secuestro de carbono, hidrógeno geológico – GeoH2).

Serpentinización en el ACG

Fotografía 1: Proceso de meteorización natural de las rocas ultramáficas y generación de suelos serpentinizados.

Fotografía 2: Manantial hiperalalcalino con presencia de gas y precipitación de carbonato de calcio.

El Grupo de Investigación en Hidrología de Trazadores de la Universidad de Texas (Arlington), liderado por el científico costarricense Ricardo Sánchez-Murillo tiene más de una década estudiando estas reacciones en el Área de Conservación Guanacaste (ACG) en conjunto con el personal destacado del ACG. La investigación está enfocada en el entendimiento de los factores hidrogeológicos y geobiológicos que controlan la liberación de fluidos hiper-alcalinas (pH>11.0) y gases como hidrógeno y metano.

Los principales hallazgos han revelado la presencia de microoganismos capaces de co-existir y beneficiarse energéticamente de estas condiciones de extrema alcalinidad. De igual forma, la información hidrométrica indica la presencia de almacenamiento subterráneo capaz de mantener condiciones de caudal hasta el final de la época seca, proveyendo de secciones intermitentes de caudal y, por consiguiente, de volumen de hábitat acuático crítico para muchas especies. Los fluidos alcalinos y la interacción relativamente joven entre el agua y las rocas, proveen nutrientes a los cuerpos de agua superficial.      

Los investigadores trabajan actualmente en el entendimiento de la edad del agua subterránea, las diferencias estaciones en caudal y generación de hidrógeno y metano, y un modelo conceptual sobre la dinámica los procesos de serpentinización en ambientes tropicales.