Estudio aporta datos inéditos sobre proceso de concentración de litio en el norte de Chile

‘Hydrogeochemical processes controlling the water composition in a hyperarid environment: New insights from Li, B, and Sr isotopes in the Salar de Atacama’ es el nombre de un artículo que fue publicado en la prestigiosa revista Science of The Total Environment de la editorial Elsevier. En él, se da cuenta de los principales resultados de un estudio liderado por la Dra. Fernández Álvarez Amado, académica del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción. “Este estudio se enmarca en un proyecto Fondecyt que busca entender los procesos hidrogeoquímicos implicados en la formación de salmueras en el Salar de Atacama”, explica la académica.

“El principal resultado apunta a una serie de condiciones óptimas que se dan en la zona de estudio para la formación de aguas ultraconcentradas (salmueras)”, explica la Dra. Álvarez Amado. “Estas condiciones son particulares del Salar de Atacama y por eso se diferencia de otros salares en Sudamérica. Una de ellas es la inmensa cantidad de rocas volcánicas (ignimbritas) que, aun sin tener concentraciones tan elevadas de litio (Li), dado el gran volumen que representan, terminan siendo una gran fuente de Li y otros elementos”, explica.

“Otros factores claves consisten en la gran diferencia topográfica entre la Cordillera Occidental y el Salar de Atacama, lo que genera un alto gradiente hidráulico para el flujo de agua. Por otra parte, existirían fugas de aguas desde el fondo de lagos salinos cordilleranos que se incorporarían al flujo subterráneo, enriqueciendo previamente en elementos, tales como el Li, las aguas subterráneas que interactúan con las ignimbritas y recargan el Salar de Atacama, y así el proceso de meteorización resulta muy importante en la generación de las salmueras. Finalmente, la evaporación y preservación juegan un rol clave, donde el clima hiper-árido y la ubicación del Salar de Atacama son fundamentales”.

En la autoría de este artículo, también participan el Dr. Daniele Tardani de la U. de O’Higgins (UOH) y la Dra. Linda Godfrey de Rutgers University (EE. UU.), además, de Camila Poblete-González y Daniel Matte-Estrada, ambos estudiantes de la UdeC. “Este tema lo venimos trabajando con la Dra. Godfrey desde 2017 y ya habíamos publicado en la misma línea, pero este trabajo abarca un área mayor y diferentes tipos de aguas, lo cual permite una aproximación más amplia al problema de estudio”, detalló la Dra. Álvarez Amado.

“Tanto Camila Poblete-González como Daniel Matte-Estrada”, profundiza, “fueron memoristas de este proyecto. Actualmente, el equipo tiene otro artículo en revisión. Por otra parte, con el Dr. Tardani y Camila Poblete-González estamos trabajando con fluidos termales en la zona volcánica sur, como parte de otro proyecto Fondecyt cuyo investigador responsable es el Dr. Tardani”.

En cuanto a las concentraciones de litio y factores ambientales, la experta explica que “la hiperaridez de la zona juega un rol fundamental ya que permite las altas tasas de evaporación y extremadamente bajas precipitaciones, permitiendo una concentración extrema de solutos en las aguas subterráneas del Salar (salmueras). Si bien no hay consenso en el inicio de la hiperaridez en el norte de Chile, hay indicios de diferentes eventos de aridez desde hace millones de años, permitiendo que el proceso de evaporación sea de larga data”.

El Dr. Daniel Tardani detalla que “participé en el análisis químico de datos isotópicos de los elementos de las aguas subterráneas y superficiales del salar de Atacama, un análisis específico con el que se pudo armar un modelo para entender la procedencia de esas aguas y los diferentes procesos de acumulación de líquido”.

En tanto, Camila Poblete-González, geóloga UdeC y estudiante del Doctorado en Ciencias Geológicas de la misma casa de estudios, destacó que “la publicación incluye nuevos datos isotópicos en el Salar de Atacama que son bastante específicos y novedosos, incorporando también información de las zonas norte y este del salar, lo que es importante porque antes los estudios se enfocaban principalmente en la parte sur, que es donde hay mayores concentraciones de litio, sin embargo, el enfoque de esta publicación era poder entender los procesos a la escala de la cuenca del salar”.

Respecto al factor de colaboración internacional de este estudio, Camila agregó que “la Profesora Godfrey trabajó con nosotros, principalmente, en la metodología, ya que ella es especialista en isótopos de litio y en la práctica, ella hacía los análisis en la U. de Rutgers, de las muestras que tomábamos en el salar, y contribuíamos en la conformación de las conclusiones sobre los resultados que íbamos obteniendo”.

En relación con las implicancias de tipo comercial de estos resultados, la Dra. Álvarez Amado afirma que “los procesos descritos en esta contribución que originan las extraordinarias concentraciones de Li y otros elementos ocurren a una escala de tiempo mayor a la humana, y así lo han reportado otros autores también. Es decir, que las salmueras demoran en formarse de miles a millones de años, por lo que el Li y otros commodities debiesen considerarse recursos no renovables a escala humana. Por lo tanto, es necesario un adecuado manejo de extracción en estos ambientes, más aun considerando la crisis hídrica, el cambio climático, y la relevancia del agua para los ecosistemas nortinos, por lo que se recomienda incorporar diferentes actores del mundo científico, social, gubernamental y de la industria”.