Entrevista a Juan Manuel García Ruiz, profesor de Investigación del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (CSIC-Universidad de Granada)
Ubicadas en una zona semidesértica del norte de México, concretamente al sureste de Chihuahua, las Cuevas de Naica albergan uno de los tesoros más sorprendentes de la geología. A 300 metros de profundidad, esta mina esconde colosales columnas de cristal de silenita que ofrecen una visión única y onírica, que bien podría haber inspirado una novela de Julio Verne. Tras años de investigación, un equipo, liderado por Juan Manuel García Ruiz, profesor de investigación del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra y director del Laboratorio de Estudios Cristalográficos, ha determinado el ritmo de crecimiento de estos gigantes de yeso: el grosor de un pelo cada cien años.
El profesor Juan Manuel García Ruiz, en el interior de la Cueva de los Cristales de Naica. Foto: Alexander van Driessche.
¿Por qué es tan valioso desde el punto de vista geológico el hallazgo de la Cueva de los Cristales de Naica?
Por la singularidad de las condiciones geológicas de esta región y porque es un laboratorio natural de crecimiento de cristales en condiciones imposibles de lograr en un laboratorio de investigación. Es espectacular y de una extraordinaria belleza mineral.
¿Y único?
Sí, no hay cristales de estas características mayores que los de Naica, pero hay algunos lugares con formaciones similares, aunque con cristales más pequeños.
¿Dónde?
En Chile y en España, concretamente en Pulpí, en la provincia de Almería, donde está la geoda más grande de Europa.
¿De qué material están compuestas sus formaciones cristalinas?
De yeso, es decir, de sulfato cálcico dihidratado, sulfato cálcico con dos moléculas de agua.
¿Cuándo se formaron? ¿Siguen creciendo?
Creemos que alguno de los cristales se comenzaron a formar hace casi un millón de años y que los que están sumergidos en las aguas subterráneas de Naica aún siguen creciendo.
La cueva cuenta con unas condiciones extremas con una temperatura que supera los 50 °C y una humedad del 100%. ¿Cómo pudieron trabajar en estas condiciones?
Mi colaborador, el doctor Alexander van Driesche, y yo bajábamos a la caverna, situada a 300 metros de profundidad, para estudiar los cristales in situ. Hacíamos cinco visitas al día de corta duración, de menos diez minutos cada una, ya que en cada una de ellas perdíamos dos litros de agua.
¡Dos litros!
Sí, por eso las medidas se realizaron en el laboratorio en condiciones rigurosamente controladas. Tomamos muestras del agua que sale a borbotones de las paredes de las rocas en las profundidades de la mina e hicimos crecer dentro de ellas cristales de yeso de Naica a distintas temperaturas. Diseñamos un avanzado microscopio para medir esas velocidades que, como esperábamos, eran muy bajas.
¿Y en qué consiste este microscopio? ¿Qué tecnología incorpora?
Es un microscopio interferométrico puesto a punto con mis colegas de la Universidad de Tohoku en Sendai (Japón). Se trata de dividir un haz de luz en dos haces idénticos y hacerlos pasar por dos celdas idénticas que contienen agua, pero una de ellas contiene un cristal de yeso creciendo. Y después se vuelven a unir los haces para hacerlos interferir. Si el cristal crece, el haz que pasa a través de él sufrirá un retraso y las bandas de interferencia se moverán.
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En la cueva descansan colosos de silenita de hasta 10 metros de longitud. Foto: Alexander van Driessche.
Para ello, el microscopio contará con una muy buena resolución…
Sí, podría servir para medir procesos muy lentos como el crecimiento de cristales de calcita durante el secuestro de CO2 en rocas profundas y la disolución de minerales de las rocas en las que se pretenden guardar residuos radiactivos. Pero este microscopio no tiene suficiente resolución para ver los átomos.
¿Cuánto tiempo han invertido en el estudio en la Cueva de Naica?
Llevamos casi diez años estudiando Naica, para lo que hemos contado con la financiación del Ministerio de Innovación y Ciencia y con el apoyo de la Industrias Peñoles durante todos los periodos de trabajo en la mina.
¿Qué repercusiones cree que va a tener su trabajo en el ámbito científico?
Es un trabajo en el límite de la tecnología disponible que crea un método singular para estudiar en el laboratorio procesos de cristalización que tienen lugar a escala geológica. Eso abre puertas para conocer, por ejemplo, cómo de lenta es realmente la disolución de rocas en posibles almacenes radiactivos naturales, o el crecimiento de cristales de carbonato de calcio durante el secuestro de CO2 por inyección subterránea. También influirá en la definitiva catalogación de los cristales gigantes Naica como de una extraordinaria singularidad, como un verdadero monumento natural.
El milagro de Naica
La Cueva de Naica, situada en el estado mexicano de Chihuahua, se descubrió en el año 2000 durante unos trabajos de perforación en la mina que llevaba a cabo Industrias Peñoles, empresa concesionaria de la explotación. La cueva, situada a 300 metros bajo tierra, mide 35 metros de largo por 20 de ancho y presenta una altura media de unos 8 metros. En su interior descansan desde hace miles de años unos cristales de yeso de hasta 10 metros de largo y 2 de espesor, algunos de ellos de 55 toneladas de peso. Este milagro de la naturaleza se inició, según explica el profesor García Ruiz, cuando la temperatura del agua en el interior de la montaña que encierra las minas bajó de 58 grados. “Desde entonces ha ido enfriándose hasta alcanzar la temperatura actual, pero lo hace muy lentamente gracias a un punto caliente situado a unos 4 kilómetros de profundidad”.
El estudio, llevado a cabo por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), a través del equipo de García Ruiz, ha logrado medir la velocidad de crecimiento de los cristales gigantes de Naica: el grosor de un cabello cada 100 años, “el más lento jamás medido”, según sostiene el centro.
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