La minería submarina se enfrenta al riesgo inesperado de que las rocas se incendien
o.- Científicos del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) han descubierto que algunas rocas ricas en metales extraídas de las profundidades oceánicas pueden incendiarse espontáneamente al exponerse al aire y ser procesadas, lo que plantea preocupaciones de seguridad inesperadas para una posible nueva industria minera.
Este hallazgo se produce tras una expedición de investigación realizada en 2022 a la Fosa de Escanaba, frente a la frontera entre Oregón y California, donde dos de las 57 muestras de roca hidrotermal se incendiaron durante su procesamiento en el laboratorio.
Según un estudio publicado en la revista Scientific Reports de Nature , las reacciones generaron temperaturas superiores a los 100 °C y oxidaron por completo el material original.
“La producción de calor mediante reacciones exotérmicas no se ha investigado en los depósitos masivos de sulfuro del fondo marino, pero tiene el potencial de provocar incendios de rápida propagación en los barcos”, escribieron los investigadores.
Este descubrimiento plantea un nuevo desafío para las empresas que buscan extraer metales valiosos del fondo marino. Si bien los depósitos de sulfuro de aguas profundas contienen cobre, zinc, oro y plata, su comportamiento durante la extracción, el transporte y el procesamiento aún no se comprende del todo, señalaron los investigadores.
Los resultados podrían influir en las normas de seguridad a medida que los gobiernos y las empresas mineras evalúan el potencial comercial de los recursos del lecho marino.
Reacciones inesperadas
El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) recolectó las muestras en colaboración con la Oficina de Gestión de Energía Oceánica (BOEM) y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), utilizando un vehículo operado a distancia para investigar cuatro regiones de la Fosa de Escanaba.
Situada dentro de la Zona Económica Exclusiva de Estados Unidos, la fosa contiene depósitos minerales formados por actividad hidrotermal que concentra metales, como cobre, zinc y hierro, en el lecho marino.
La mayoría de las rocas recuperadas contenían cantidades sustanciales de sulfuros metálicos. Sin embargo, cuando los investigadores liofilizaron y trituraron las muestras en el laboratorio, dos de ellas sufrieron una rápida oxidación y generaron suficiente calor como para incendiarse.
Para determinar qué causó las reacciones, los científicos compararon la composición mineral, la química y el comportamiento térmico de las muestras.
Inicialmente, consideraron si el petróleo o el alquitrán atrapados en los depósitos podrían explicar la combustión. Los procesos hidrotermales y la sedimentación intensa pueden producir materiales similares al petróleo capaces de autocalentarse al exponerse al oxígeno.
En cambio, la investigación identificó la marcasita nanocristalina, una forma inestable de sulfuro de hierro, como la probable culpable.
Los científicos determinaron que la exposición al oxígeno y las fuerzas mecánicas derivadas de la trituración o molienda podrían desencadenar una oxidación que generara calor en las rocas.
“La nueva investigación sugiere que algunas rocas de sulfuro masivo del fondo marino tienen propiedades físicas y químicas que podrían hacer que se comporten de manera muy diferente a los depósitos minerales comparables extraídos en tierra”, dijo el USGS en un comunicado .
Los resultados no demuestran que todos los depósitos que contienen marcasita presenten riesgo de combustión. Más bien, identifican características minerales específicas que podrían justificar un examen más detenido antes de que comience la extracción comercial.
Implicaciones de la minería
Esta investigación surge en un momento en que crece el interés por los recursos minerales de las profundidades marinas , impulsado por la demanda de metales utilizados en infraestructuras, fabricación y tecnologías energéticas.
La Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA, por sus siglas en inglés) ha adjudicado contratos de exploración para depósitos de sulfuros polimetálicos a lo largo de la Dorsal Mesoatlántica Septentrional y la Dorsal del Sudoeste del Océano Índico, aunque la extracción comercial en virtud de dichos contratos aún no ha comenzado.
A diferencia de los minerales que permanecen en condiciones relativamente estables en el lecho marino, las rocas sulfurosas extraídas se enfrentarían a importantes cambios ambientales durante las operaciones mineras.
“Si se produjera la extracción masiva de sulfuros en el lecho marino, las rocas extraídas a la superficie experimentarían condiciones radicalmente diferentes a las del fondo marino, incluyendo la exposición al oxígeno y cambios de temperatura, presión y humedad”, afirmó el USGS.
“Estos cambios podrían afectar la forma en que reaccionan los minerales de sulfuro y la cantidad de calor que generan.”
Estos riesgos podrían obligar a los operadores a evaluar la estabilidad del mineral antes de la extracción y a desarrollar procedimientos para la manipulación, el almacenamiento y el transporte de material potencialmente reactivo. La posibilidad de acumulación de calor a bordo de los buques supone una preocupación particular cuando grandes cantidades de roca sulfurosa triturada se concentran en espacios cerrados.
Las empresas mineras de aguas profundas The Metals Company (Nasdaq: TMC) y Deep Sea Minerals (CSE: SEAS) no respondieron a las solicitudes de comentarios de MINING.COM sobre posibles problemas de seguridad operativa ni sobre si habían evaluado riesgos similares.
Estos hallazgos añaden una dimensión de seguridad laboral a una industria que ya está siendo objeto de escrutinio por sus posibles efectos medioambientales.
Grupos ecologistas han advertido que la minería submarina podría dañar hábitats marinos frágiles, alterar los sedimentos y amenazar ecosistemas que los científicos apenas comienzan a comprender. Las consecuencias de la extracción a gran escala siguen siendo inciertas, especialmente en entornos de aguas profundas, donde la recuperación tras una perturbación puede ser lenta.
A principios de octubre, investigadores chinos descubrieron 11.700 nuevos virus en la zona Clarion-Clipperton, donde la Autoridad Internacional de Socorro (ISA) ha otorgado 31 contratos de exploración. Bowen Hou y Lilan Zhang, de la Universidad de Chongqing, y Dong Sung, del Segundo Instituto de Oceanografía de China, investigaron el “viroma” de Clarion-Clipperton para establecer lo que denominan una “línea de base vital del ecosistema microbiano previa a la minería para futuras evaluaciones de impacto ambiental”. Publicaron sus resultados en Nature Communications .
Para los posibles operadores, la investigación del USGS sugiere que los enfoques convencionales para el manejo de minerales sulfurados pueden no abordar adecuadamente las condiciones que se presentan durante la minería en aguas profundas.
Será necesario realizar más pruebas para determinar con qué frecuencia se presenta la marcasita reactiva en los depósitos del lecho marino y si los resultados de laboratorio se traducen en riesgos comparables durante las operaciones industriales. (Mining.com)
