En un volcán de Catamarca, el origen de la vida

Es el ambiente más extremo que se conoce en la Tierra
Las huellas por el paso de las 4x4 con las que se puede llegar hasta la "boca" del volcán Galán, en Catamarca, conducen a un secreto desconocido hasta para los aficionados al turismo de aventura que se atreven, durante horas, con ayuda de su GPS, por esa planicie seca, habitada sólo por vicuñas y flamencos rosados.

En las entrañas del volcán, a resguardo del viento, se encuentra la laguna Diamante, un espejo de agua que es tan transparente y atractivo como enigmático en su composición. No es para menos: se trata del ambiente más extremo que se haya conocido hasta ahora y que mejor recrearía las características inhóspitas de nuestro planeta hace más de 3500 millones de años.

"En la caldera del volcán hay poco oxígeno, mucha radiación ultravioleta, nada que comer y el agua de la laguna es extremadamente alcalina y con altísimos niveles de salinidad y arsénico. Estas condiciones, a más de 4000 metros de altura, son muy parecidas a las que existían en los orígenes de la vida. De ahí su enorme importancia científica", precisó a LA NACION, en una comunicación telefónica desde Tucumán, la doctora María Eugenia Farías, responsable del Laboratorio de Investigaciones Microbiológicas de Lagunas Andinas (Limla-Proimi), del Conicet.

Y el agua de la laguna atesora lo que para cualquiera sería apenas una gran cantidad de piedras blancas.

Pero para el ojo especializado de este equipo de biólogos, zoólogos, bioquímicos y geólogos, que desde 2004 relevó la microbiología de más del 80% de los salares y las lagunas de la Puna andina, esas rocas contienen organismos capaces de subsistir en condiciones muy extremas. Además, poseen cristales rojos intensos y muy raros de encontrar.

"Debajo de esas piedras blancas encontramos tapetes microbianos de algas, bacterias, archeobacterias, hongos y levaduras. Habitualmente, se apoyan en una superficie y precipitan minerales para formar lo que fueron los primeros microorganismos que cubrieron nuestro planeta. Pero estos nuevos tapetes, que son aparentemente distintos, acumulan un cristal rojo que no esperábamos encontrar y que, según los primeros estudios por rayos X, serían muy raros", explicó.

Esos primeros microorganismos, de los que hoy existen muy pocos vivos en el mundo, son un preciado objeto de estudio en varios laborarios porque fueron los que liberaron oxígeno a la atmósfera, formaron la capa de ozono y permitieron que nuestro planeta fuera apto para la vida.

"En esos tapetes conviven algas y bacterias, pero hacia el centro de la laguna están esos rosetones de cristales de roca rojos", dijo Farías, que está trabajando en este proyecto con su equipo de siete becarios y el doctor Daniel Poiré, profesor titular de la Cátedra Rocas Sedimentarias, de la Universidad Nacional de La Plata.

Hasta ahora el equipo hizo dos visitas a la laguna de la caldera volcánica. En la primera, recolectó muestras de agua y rocas para analizar en el laboratorio del Limla. "Cuando volvimos a subir, quedamos todos fascinados...", señaló la investigadora, que fue quien ingresó a la laguna y la recorrió sujetada por una soga de 300 metros.

Toda una hazaña en aguas con un cóctel de alta alcalinidad (tiene un pH entre 10 y 11 -el pH de la soda cáustica es de 13,5-), gran salinidad (170 mg de sodio por litro) y elevadísimo nivel de arsénico (hasta 200 mg/L). "Esto es, sin dudas, el ambiente más extremo encontrado hasta ahora, con alta radiación de rayos UV y poca cantidad de oxígeno.
Una ventana al futuro
El valor potencial de esos organismos no se limita a poder relatarnos cómo era nuestro y otros planetas -el ambiente que los rodea es muy parecido a las condiciones en Marte-. También serían una fuente extraordinaria de aplicaciones biotecnológicas.

Por eso, mientras que en Tucumán, en equipo del Limla está realizando estudios de extracción del ADN para conocer de qué se tratan estos tapetes de bacterias, archeobacterias, algas, levaduras y hongos, a kilómetros de distancia, en La Plata, Poiré está analizando la composición minerológica de los cristales rojos.

Los primeros resultados confirman que es un mineral ya descrito, pero raro de hallar, por lo que el experto continúa con los análisis de laboratorio.

"Los ambientes altamente expuestos a rayos UV son particularmente interesantes por la producción de sustancias capaces de filtrar la radiación, antioxidantes, antimicrobianos o fijadoras de nitrógeno en suelos pobres, entre otras. Además, fueron los grandes fijadores de dióxido de carbono en la historia evolutiva y en condiciones extremas, donde los vegetales no pueden", detalló Farías.

Por eso, "domesticarlos" y cultivarlos en el laboratorio permitiría contar con una herramienta promisoria para reducir el calentamiento global.

Según los investigadores, se los podría usar como "fijadores" de dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero, en zonas desérticas para volverlas económicamente útiles.

Todo ese potencial se encuentra en grandes cantidades en lagunas y salares de nuestra Puna. En total, el equipo halló estromatolitos y tapetes microbianos vivos en varias lagunas y salares a más de 4000 metros de altura en Salta, Jujuy y Catamarca. "Ahora, habrá que trabajar duro para que la Laguna Diamante sea una zona protegida", dijo la doctora Farías.

Un material estratégico
La Puna argentina está llena de salares ricos en litio, un mineral que cada vez es más codiciado como materia prima en la producción de energía limpia para fabricar productos como las baterías recargables o los vehículos eléctricos híbridos.

Además, entre las industrias interesadas en el trabajo de una decena de empresas mineras en el norte del país incluyen a la aeroespacial, la electrónica y la farmacéutica, entre tantas otras.

"Hay una gran carrera por el litio como mineral estratégico. La minería del litio va a ser cada vez más fuerte en la Puna y sería importante que las provincias traten de determinar qué lugares no deberían ser tocados por su relevancia científica y ambiental", finalizó Farías.

CUIDAR EL ECOSISTEMA

Nunca toque ni se sumerja en el agua de estas lagunas. Además de salinas, tienen un ph extremo y muchas tienen un altísimo contenido de arsénico.
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No conduzca una 4x4 por salares húmedos ni por barros de colores. Arruinará un ecosistema frágil y único, y podría quedar empantanado.
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No tire basura ni desperdicios La materia orgánica mata estos ecosistemas, que sobreviven sólo bajo condiciones extremas.
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No se lleve un recuerdo Esas estructuras están vivas y, si saca un pedacito, además de arruinar un ecosistema que tarda mucho en regenerarse, tendrá que tirar su recuerdo muy pronto, porque el aroma al azufre y metano que despide lo acompañará todo el viaje, y sólo tendrá barro y sal.
.Nota Diario La Nación del 4/04/2010.

Ahora, con el ojo en los volcanes

Alberto Caselli es vulcanólogo de Exactas, y estaba acampando en frontera mendocina para estudiar el volcán Peteroa cuando lo soprendió el terremoto que sacudió el centro de Chile días atrás. Caselli relata aquí su experiencia y advierte que ahora hay que poner la atención en los volcanes cercanos al epicentro del sismo, que pueden ser activados por los movimientos sísmicos.
Por Armando Doria

Era la madrugada del 27 de febrero pasado, un grupo de geólogos dormía dentro su carpa en la base del volcán Peteroa, en plenos Andes mendocinos. Estaban en la cordillera desde hacía cinco días, tomando muestras del volcán como cada verano, y en esta oportunidad habían encontrado que el Peteroa no era el de años anteriores: presentaba signos claros de mayor actividad, posiblemente preeruptiva. Pero era de noche y, más allá de hipotéticos riesgos, los geólogos descansaban. Y así lo hicieron hasta que el suelo empezó a temblar. “Me levanté enseguida, salí de la carpa y me quedé mirando la silueta del volcán, que estaba iluminado por la Luna llena. Apenas podía mantenerme parado”, relata Alberto Caselli, director del Grupo de Estudio y Seguimiento de Volcanes Activos de la Facultad. Más allá de la Luna llena, los contraluces de la noche cordillerana y los contornos dibujados en el cielo; más allá de la posible poesía, Caselli no le sacaba los ojos al volcán porque creía que el Peteroa mismo era el que estaba haciendo mover la Tierra. Pero pronto se dieron cuenta de que no había señales de erupción. “Primero pensamos que era un sismo local, a raíz del volcán. Y en ese caso no estábamos en el mejor lugar”, dice Caselli sin nada de dramatismo, “porque justo el valle en que acampamos es la zona más peligrosa, donde se pueden ver depósitos de flujos piroclásticos”. Esto quiere decir que alguna vez corrió lava por ese valle y, por supuesto, puede volver a correr.

Si bien los geólogos habían descartado un movimiento local, no tenían idea de que el sismo se había originado casi a la misma latitud en la que se encontraban, unos cientos de kilómetros al oeste, en la zona de Concepción, en Chile. “Nosotros seguíamos mirando el volcán y a los pocos segundos vimos cómo unas nubes iban bajando desde el volcán. Evaluamos que eran derrumbes, empezamos a sacar fotos, pero por un momento pensamos que quizás era gas”, cuenta el geólogo. Pronto las “nubes” empezaron a inundar el valle y se dirigieron hacia el campamento. No quedó otra que meterse en la camioneta y esperar ahí, más seguros, la llegada de lo que, finalmente, corroboraron que era solo polvo, tierra nacida de las montañas azotadas por el temblor.

El laboratorio más grande

El Peteroa es un “laboratorio natural” para los vulcanólogos y, en particular, un viejo conocido para la gente de Exactas. Allí estaban, tomando muestras de gases y de agua de manantiales calientes, aprovechando que las nieves todavía no hicieron inaccesibles los pasos hacia esa zona de la cordillera. De acuerdo con el testimonio de Caselli, el volcán demuestra una importante actividad. “Se puede ver una fumarola significativa y todos los cráteres presentan lagos. El verano pasado no había agua en los cráteres, por ejemplo”, indica dejando en claro que sus características se modificaron en muy poco tiempo. Las fumarolas son las emanaciones de gases y vapor de agua que se escapan entre las grietas que se encuentran en la superficie de un volcán. Los geólogos tomaron muestras de esos gases para analizar su composición y determinar así su grado de actividad. Si en la composición predomina el dióxido de azufre sobre el ácido sulfhídrico, significa que las grietas dejan pasar gas magmático directo, lo que indica que el magma está cerca. Como el dióxido de azufre que sueltan las rocas fundidas que componen el magma se va convirtiendo en ácido sulfhídrico a medida que asciende, una alta proporción de este gas indicará que el camino hasta la superficie fue largo; el magma estará lejos.

Si bien el equipo de Exactas todavía no tiene los resultados del análisis de las muestras, Caselli destaca que las mismas tienen una importancia adicional. “Terminamos de hacer las mediciones cinco horas antes del terremoto, por lo que nos permitirán tener una línea de base para comparar con los resultados que se obtengan a partir de los próximos registros y monitorear posibles consecuencias del sismo. Es muy interesante tener la información previa porque un terremoto de esta magnitud podría llegar a generar en los próximos años algunas erupciones volcánicas”.

Erupciones futuras

La hipótesis de que ocurran erupciones volcánicas después de un sismo importante, como el reciente en Concepción, no es una novedad. En 1998, los investigadores Alan Linde y Selwyn Sacks, del Instituto Carnegie de Washington, publicaron en la revista Nature un estudio donde analizan 204 terremotos que se produjeron en los últimos dos siglos. En su trabajo indican que, durante las primeras 48 horas que siguieron a los temblores, entraron en erupción muchos de los volcanes que se encontraban en un radio de hasta 750 kilómetros del epicentro del sismo. Y que el riesgo de erupción se mantendría por unos tres años en esa zona de influencia.

En línea con los estudios de Linde y Sacks, Caselli agrega que “a principios de 1900 y en 1960 hubo dos terremotos bastante importantes en el centro de Chile y que se pudo comprobar un posterior aumento en las erupciones. En el caso de 1960, entraron en actividad siete volcanes andinos, entre ellos el Peteroa, el Copahue, el Villarica y el Tupungatito, además de varios volcanes chilenos”.

La incidencia de los movimientos de Tierra en el interior de los volcanes se explica a partir de la generación de ondas sísmicas que se originan con los movimientos tectónicos. Estas potentes ondas generan una perturbación sobre la roca fundida, se produce entonces un intercambio de energía conocido como convección y los gases que nacen del magma se incorporan a las cámaras magmáticas (el repositorio de magma que se encuentra presente en los volcanes activos preeruptivos). Así es como aumenta la presión interna de las cámaras y los gases comienzan a fisurar las paredes de los volcanes. “El gas se abre camino hacia arriba”, ejemplifica Caselli, “como si se tratara de una botella de champán: al agitarla, el corcho va a saltar por la presión del gas que libera el líquido”. Y se pone serio, “ahora, después del terremoto, es cuando hay que estar más alerta y controlar la actividad volcánica”.

Hora de estar atentos

El miedo a los volcanes está presente, sobre todo en las poblaciones que pueden verse afectadas en forma directa ante una erupción. Mientras los geólogos de Exactas esperaban en su camioneta que pasara la nube de tierra que se desprendió de los derrumbes a causa del terremoto, sonó el teléfono celular de Caselli. Era gente de Caviahue, la población que se encuentra al pie del volcán Copahue, en Neuquén. Al igual que Caselli y su equipo en relación con el Peteroa, los pobladores de Caviahue creyeron en un primer momento que la sacudida venía de un sismo local, generado por el volcán. Tenían miedo. Pronto la información oficial del origen del sismo les devolvió la calma. Ahora, el mayor miedo y desesperación caía sólo sobre el lado chileno de la cordillera.

Si bien existe un interés y movilización local por la situación de algunos volcanes, lo cierto es que en nuestro país el monitoreo sistemático todavía está en pañales y en muchos casos está en manos, únicamente, de los propios investigadores. “La mayor parte de los volcanes de la región están rodeados por desierto, lo que significa que no existe riesgo directo ante una erupción, pero sí está presente el efecto generado por las cenizas, que pueden desplazarse cientos de kilómetros y afectar zonas alejadas, como ocurrió con las cenizas del volcán chileno Hudson en nuestra Patagonia”, indica Caselli. Por supuesto, el caso del Copahue es potencialmente más grave porque el pueblo está asentado en su base.

El interés científico del grupo que dirige Caselli pone al mismo en la función (“extraoficial”, se podría decir) de monitorear el sistema de volcanes andinos. “Nosotros ya teníamos proyectado colocar una estación sísmica para que funcione en continuo en el Copahue y en el Lanín y poder precisar cómo evoluciona la actividad de los volcanes”, aclara el especialista e insiste con la necesidad de monitoreo: “Ahora, más que nunca, hay que poner el ojo en los volcanes. Nuestro interés parte de las necesidades de obtener datos para la investigación, pero no podemos dejar de lado lo que significa la atención que requieren los volcanes por las consecuencias que puede traer su actividad. Ya mismo hay que empezar a controlar lo que pasa en su interior”.
La necesidad de tener un plan
El Grupo de Estudio y Seguimiento de Volcanes Activos está trabajando actualmente en un manual de contingencia ante el efecto de las cenizas volcánicas sobre las poblaciones. A partir de uno de los subsidios “Exactas con la Sociedad”, el equipo de Caselli se propuso armar un documento que indique cómo actuar ante un evento de cenizas. Al respecto, el grupo fundamenta su propuesta en el hecho de que “hay información dispersa en tesinas, tesis y publicaciones científicas, difícil de recopilar y analizar por los organismos encargados de gestionar la emergencia”. Y ejemplifica: “La reciente experiencia vivida en la región patagónica ante la inesperada erupción del volcán Chaitén, dejó al descubierto la falta de información sobre cómo actuar rápidamente ante la situación”.

Fuente : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales