Estas aguas subterráneas se encuentran entre las más antiguas del planeta.

Se cree que los manantiales de agua subterránea recién descubiertos en una mina de Sudáfrica tienen 1.200 millones de años. Sus interacciones químicas con la roca circundante podrían ofrecer nuevos conocimientos sobre la producción y el almacenamiento de energía en la corteza terrestre.

En lo profundo de las rocas del basamento precámbrico de la Tierra (que constituyen aproximadamente el 72 % de la superficie de la corteza continental), el agua subterránea es un objetivo de investigación tanto para el almacenamiento geológico de carbono y/o desechos nucleares, como para nuevos depósitos de carbono que se agotan rápidamente. recursos de helio.

En los últimos años, los investigadores han descubierto varios entornos hidrológicos profundos donde el agua subterránea se conserva en escalas de tiempo de millones de años. Sin embargo, algunas fuentes son incluso más antiguas.

más de mil millones de años

En 2013, un equipo dirigido por el Dr. Oliver Warr, de la Universidad de Toronto (Canadá), había aislado una fuente de agua subterránea de aproximadamente 1.800 millones de años en el fondo de la mina Kidd Creek en Ontario. La estructura se encuentra debajo del Escudo Canadiense, una estructura geológica compuesta de rocas ígneas y metamórficas que datan del Precámbrico Supereón (hace 4500 millones a 541 millones de años). Hasta ahora, los investigadores pensaban que esta fuente era una excepción. En realidad, podría haber muchos más.

Más recientemente, el equipo del Dr. Warr descubrió una fuente similar en una mina de oro y uranio ubicada a unos 160 kilómetros al suroeste de Johannesburgo, Sudáfrica. Conocida como Moab Khotsong, esta estructura alberga uno de los pozos de mina más profundos del mundo, con una profundidad de más de tres kilómetros bajo la superficie en su punto más profundo. Los investigadores recogieron allí varias muestras de agua, algunas de las cuales fueron más de 1.200 millones de años.

Una de las partes más emocionantes de este nuevo descubrimiento es que al principio pensamos que el agua subterránea de Kidd Creek era única.“, enfatiza el investigador. ” Ahora tenemos este nuevo sitio en un lugar diferente con una historia geológica completamente diferente que también conserva fluidos en una escala de tiempo de más de mil millones de años. Estos sistemas atrapan el agua durante periodos de tiempo extremadamente largos“.

aguas subterraneas
Créditos: Dr. Oliver Warr/Universidad de Toronto

Una alta concentración de productos radiogénicos.

El agua en estos ambientes profundos se mantiene principalmente en las grietas de la roca. Con el tiempo, interactúa con la roca y crea uranio. Este elemento luego se descompone durante millones y millones de años, creando gases nobles. Luego, los investigadores pueden medir sus concentraciones y la duración de su presencia en la roca.

Después de recolectar las muestras, los investigadores examinaron su contenido y descubrieron que el agua contenía propiedades que se parecían a las del agua de Kidd Creek. Estas aguas sudafricanas, en cambio, tenían una mayor concentración de productos radiogénicos, elementos producido por radiactividad. Por lo tanto, según los autores, estos sitios particularmente antiguos algún día podrían servir potencialmente como fuentes de energía.

En detalle, estas muestras contenían un alto contenido de sal (alrededor de ocho veces el del agua de mar), así como concentraciones de uranio, helio radiogénico, neón, criptón, argón y xenón. Los investigadores también descubrieron la presencia de hidrógeno y helio, dos importantes fuentes de energía.

Estos hallazgos también tienen implicaciones más allá de la Tierra. En Marte, el agua subterránea también podría persistir durante largas escalas de tiempo a pesar de las inhóspitas condiciones de la superficie.

Los detalles del estudio se publican en Nature Communication.