Un equipo de investigadores de la Universidad de Granada (UGR), el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (CSIC) y la Universidad de Málaga (UMA) ha identificado por primera vez en un entorno natural unas fases minerales que pueden actuar como paso previo a la formación de dolomita y magnesita. El hallazgo se ha producido en los depósitos conocidos como ‘leche de luna’ de la Cueva de Nerja, en Málaga, y aporta nuevas evidencias para explicar cómo se forman estos minerales en condiciones de baja temperatura.
El trabajo forma parte de la tesis doctoral de Sarah Bonilla-Correa, estudiante de doctorado de la Universidad de Granada, dirigida por las profesoras Encarnación Ruiz-Agudo y María Pilar Asta Andrés, y ha sido publicado en Geochimica et Cosmochimica Acta.
El misterio de la dolomita que la geología aún no ha resuelto
La dolomita y la magnesita son dos de los minerales carbonatados más abundantes de la Tierra y forman parte de numerosas rocas. Sin embargo, existe una pregunta que la geología lleva décadas tratando de responder: ¿cómo se forman estos minerales a bajas temperaturas?
La cuestión es especialmente llamativa en el caso de la dolomita y ha dado lugar al conocido como Problema de la Dolomita. La paradoja es sencilla de explicar: a lo largo de la historia de la Tierra se han formado enormes cantidades de dolomita en ambientes naturales, pero los científicos encuentran muchas dificultades para reproducir su formación en el laboratorio bajo condiciones similares de temperatura.
Es decir, la naturaleza parece saber fabricar dolomita con facilidad en determinadas circunstancias, mientras que los experimentos de laboratorio no consiguen reproducir completamente el proceso. Ahora, el estudio realizado en la Cueva de Nerja aporta una nueva pieza para entender este rompecabezas.
La pista estaba en la ‘leche de luna’ de una cueva de Málaga
Para estudiar cómo podían formarse estos minerales, el equipo investigador analizó depósitos de ‘leche de luna’, un material de aspecto blanco y textura blanda que aparece en algunas cuevas y que está compuesto principalmente por minerales carbonatados.
El interés de estos depósitos reside en que pueden conservar evidencias de procesos mineralógicos que se producen lentamente en condiciones naturales. En este caso, los investigadores combinaron técnicas avanzadas de microscopía y análisis mineralógico con experimentos realizados en dos grandes instalaciones científicas de radiación sincrotrón: ALBA, en España, y SOLEIL, en Francia.
Los análisis permitieron identificar por primera vez en la naturaleza compuestos amorfos de carbonato de magnesio y de carbonato de calcio y magnesio.
El término «amorfo» resulta importante. Estos compuestos no presentan todavía la estructura cristalina ordenada característica de un mineral como la dolomita o la magnesita. Son, en cierto modo, un estado intermedio del material. Y ahí aparece la clave del descubrimiento.
De un material amorfo a un mineral cristalino
Los resultados indican que estos compuestos amorfos pueden actuar como precursores de la dolomita y la magnesita. En las condiciones naturales existentes en la cueva, los materiales evolucionan con el tiempo hasta transformarse en estos minerales cristalinos. Este comportamiento plantea una explicación diferente a la visión más tradicional de la formación mineral.
En lugar de que la dolomita o la magnesita aparezcan directamente como cristales a partir de una disolución, el proceso podría comenzar con la formación de una fase amorfa previa, que posteriormente experimenta cambios hasta convertirse en un mineral cristalino.
La diferencia puede parecer pequeña, pero tiene importantes consecuencias para comprender la formación de los carbonatos de magnesio y calcio en la naturaleza.
El estudio aporta así evidencias directas de una posible vía de formación de dolomita y magnesita a baja temperatura que hasta ahora no había podido observarse de esta manera en un ambiente natural.
Una nueva pista para resolver el problema de la dolomita
La importancia del hallazgo va más allá de la Cueva de Nerja. La identificación de estos precursores amorfos proporciona una nueva explicación para un proceso que sigue siendo uno de los grandes interrogantes de la geología de los carbonatos.
Según los investigadores, la observación ayuda a comprender mejor cómo pueden formarse la dolomita y la magnesita en ambientes naturales de baja temperatura y proporciona nuevos datos para abordar el Problema de la Dolomita.
Los resultados sugieren que la aparición de un precursor amorfo podría constituir una etapa fundamental en la formación natural de estos minerales. Esta hipótesis permite conectar dos estados que hasta ahora podían parecer separados: el material inicialmente desordenado y el cristal mineral perfectamente estructurado que aparece finalmente.
La Cueva de Nerja se convierte así en un laboratorio natural para estudiar uno de los procesos mineralógicos que todavía esconden algunas de las preguntas más interesantes de la Tierra.
Más que encontrar simplemente un nuevo material, los investigadores han podido observar una posible etapa intermedia del proceso de formación mineral. Y esa pista puede resultar fundamental para comprender por qué la naturaleza consigue formar dolomita y magnesita a bajas temperaturas cuando reproducir ese mismo proceso en el laboratorio continúa siendo un desafío.
