Espectaculares y misteriosas chimeneas blancas en el fondo del Mar Muerto

En un proyecto de investigación interdisciplinario coordinado por el Centro Helmholtz de Investigación Medioambiental (UFZ), los investigadores han descubierto chimeneas de un metro de altura en el fondo del Mar Muerto. Éstas se forman por la cristalización espontánea de minerales de aguas subterráneas con un contenido extremadamente alto de sal que fluyen desde el fondo del lago, según informan en la revista Science of the Total Environment.

Chimeneas en el fondo del Mar Muerto: orígenes

Descubiertos por primera vez, estos respiraderos son un importante indicador de alerta temprana de sumideros. Estos cráteres de hundimiento se forman en la zona que rodea el Mar Muerto y representan un peligro importante para la población.

El Mar Muerto es un sistema muy dinámico: su nivel ha ido bajando aproximadamente un metro por año durante más de 50 años, debido a que está aislado de sus principales afluentes y pierde grandes cantidades de agua por evaporación como resultado de la sequía y el calor. Por lo tanto, la superficie ha descendido a aproximadamente 438 metros por debajo del nivel del mar.

Esta disminución del nivel del lago, que limita con Israel, Jordania y Cisjordania bajo administración palestina, tiene consecuencias importantes, especialmente para las aguas subterráneas. El nivel de las aguas subterráneas está bajando, lo que hace cada vez más difícil para los países vecinos acceder a los recursos hídricos subterráneos.

El hidrogeólogo de la UFZ, Dr. Christian Siebert, lleva muchos años investigando cómo está cambiando la dinámica del sistema de aguas subterráneas en esta región y cómo los acuíferos están encontrando nuevos caminos en los estratos rocosos tanto en tierra como debajo del Mar Muerto. Un equipo de buzos que envió ha descubierto ahora respiraderos con forma de chimenea en el fondo del lago que descargan un fluido brillante.

"Tienen un parecido sorprendente con las fumarolas negras de las profundidades marinas, pero el sistema es completamente diferente", explica el investigador de la UFZ. En la investigación y el análisis del fenómeno participaron científicos de los ámbitos de la mineralogía, la geoquímica, la geología, la hidrología, la teledetección, la microbiología y la química de isótopos de un total de diez instituciones de investigación.

Mientras que las fumarolas negras a lo largo de la dorsal oceánica emiten agua caliente que contiene sulfuros a una profundidad de varios miles de metros, los investigadores en el Mar Muerto descubrieron que agua subterránea altamente salina fluye a través de las chimeneas en el fondo del lago.

Pero, ¿de dónde procede la sal? La explicación: las aguas subterráneas de los acuíferos circundantes penetran en los sedimentos salinos del lago, lixiviando capas de roca extremadamente antiguas y gruesas, compuestas principalmente por el mineral halita, que luego fluyen al lago en forma de salmuera.

"Como la densidad de esta salmuera es algo menor que la del agua del Mar Muerto, sube hacia arriba como un chorro. Parece humo, pero es un líquido salino", explica Siebert.

El contacto con el agua del lago hace que las sales disueltas, especialmente la halita, cristalicen espontáneamente tras emerger del fondo del lago, donde forman las chimeneas observadas por primera vez en el mundo. Estas pueden crecer varios centímetros en un solo día.

Minúsculas trazas de 36 Cl, un radioisótopo procedente del espacio, y la verificación genética de microbios de agua dulce en el agua de las chimeneas han demostrado que las fumarolas blancas tienen su origen en los acuíferos de la zona circundante. Por tanto, las sales no fueron absorbidas hasta los últimos metros antes de que el agua entrara en el Mar Muerto.

El equipo de investigación pudo demostrar que las chimeneas se habían formado allí donde la superficie terrestre se derrumbó posteriormente en una gran área y que el proceso de karstificación aparentemente había sido especialmente eficiente.

"Esto convierte a las fumatas blancas en una excelente herramienta de pronóstico para localizar áreas que corren riesgo de colapso en el futuro cercano", afirma.

Para cartografiar las chimeneas con gran precisión, se podrían utilizar embarcaciones autónomas equipadas con ecosondas multihaz o sistemas de sonar de barrido lateral. "Este sería el único método hasta ahora, y muy eficiente, para identificar las zonas con riesgo de colapso inminente", explica Siebert.

Referencia

C. Siebert et al, A new type of submarine chimneys built of halite, Science of The Total Environment (2024). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.176752