Boletín Nº 187 - Junio 2018
Cuevas volcánicas del Irazú entre
las más diversas del mundo en minerales
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Estudio
reporta 18 minerales nuevos en ambientes de cuevas para la ciencia.
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Son de
importancia mundial para el estudio de sulfatos hidratados, como los que se han
encontrado en Marte.
Silvia
Arias
Periodista CONICIT
sarias@conicit.go.cr
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 Siempre
sonriente, ha dormido en tiendas de campaña y colchones inflables con tal de
asistir a un congreso, le gusta escalar rocas y de pequeño hacía huecos en el
patio de su casa en Santo Domingo de Heredia para buscar oro. Afirma que sus
trabajos salen muy bien por un poco de suerte mezclada con una gran pasión
por lo que hace. Andrés Ulloa Carmiol es un joven
geólogo, beneficiario del Fondo de Incentivos, del programa Estudios de
Posgrado.
Ulloa es estudiante de Doctorado en Karstología
(modalidad a distancia) en Karst Research Institute ZRC SASU adscrito a la Universidad de Nova Górica en Postjona, Eslovenia.
Sus estudios de doctorado los realizaba mientras trabajaba en una empresa de geofísica
(en sísmica de reflexión) en Noruega.
También
trabaja en el Centro de Investigación en Ciencias Geológicas de la
Universidad de Costa Rica, donde lidera dos proyectos de investigación
asociados a cuevas. Su proyecto de tesis denominado "Mineralogy
and geomicrobiology in active volcanic
cave environment in Central America".
Conversamos con Andrés quien nos dedicó un tiempo para comentarnos sobre
algunos resultados de sus estudios y su pasión por la espeleología que es la
ciencia que estudia el origen y la formación de las cavernas y las cavidades
subterráneas naturales, así como su flora y su fauna.
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-CONICIT: Andrés,
¿podrías contarnos como te diste cuenta que te gustaba la geología y las
cuevas?
-Andrés Ulloa: De
pequeño yo buscaba oro en el patio de mi casa. Tenía un tío que era geólogo y le
dio una pirita a mis papás para que la enterraran. Un día la encontré...pensé que
realmente había encontrado oro. Tiempo después me di cuenta que era una farsa
(sonríe).
Siempre tuve
esa curiosidad por las piedras. Más joven en el colegio empecé a practicar la
escalada en roca, fue entonces cuando decidí estudiar algo que tuviera que ver
con esto, no quería estar siempre en una oficina. Desde la primera charla de
inducción en la Universidad me apasionó el tema.
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-CONICIT: ¿Cómo
calificarías las opciones que hay en un país como Costa Rica para el
desarrollo de la Geología?
-Andrés Ulloa: Costa Rica es muy geológicamente
muy diversa, es un arco volcánico en dos placas oceánicas que ha estado
evolucionando y es muy anómalo. Ha evolucionado a una corteza continental,
casi que es un lugar único en el mundo donde está sucediendo esto. Tenemos
volcanes como el Irazú que tiene 3432m de elevación, y es casi de 300
kilómetros cúbicos en volumen, son enormes y con características muy
peculiares. También tenemos evidencias
de muchos recursos como: oro, cobre, petróleo, solo que a veces el discurso
ambientalista no nos permite si quiera realizar exploración de los mismos.
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En las cuevas donde desarrollo mi proyecto de investigación,
también son peculiares desde el punto de vista mineralógico por su alta
diversidad y podríamos decir que es una de las cuevas con más minerales del
mundo.
Yo diría que sí tenemos muchos recursos acá, pero necesitamos
invertir más en explorar los mismos.
CONICIT: ¿Cuáles han
sido los temas de tu interés, como nace la inquietud por realizar el doctorado?
-Andrés Ulloa: Yo siempre había tenido
muchas ganas de hacer un posgrado, pero también tenía ciertas ideas
empresariales, al inicio tenía una confusión mental (sonríe).
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Inicialmente trabajé en el Instituto Costarricense de
Electricidad (ICE), luego inicié una empresa de
estudios geológicos, hidrogeológicos, ambientales y hasta espeleológicos.
Como
acababa de cambiar de trabajo y me sentía dueño de mi tiempo, me fui a una
expedición a México por tres semanas con colegas espeleólogos del Grupo
Espeleológico Anthros. Nos fuimos a explorar cuevas
y ahí conocí a Francesco Sauro, un espeleólogo
italiano del Grupo La Venta, que estudiaba un posgrado. Yo le mostré mi
interés en estudiar más sobre el tema y él me puso en contacto con el tutor
de él y me habló del programa en Eslovenia. Precisamente mi novia también me
había sugerido estudiar ese programa.
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Las cuevas son objeto de estudio de
actuales y futuras misiones espaciales
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Siempre con ese posgrado en la mente, trabajé en mi empresa
un año. Posteriormente tuve una oportunidad laboral en Noruega para trabajar en
geofísica con empresas que procesan datos para las petroleras, específicamente
procesamiento de sísmica de reflexión.
Paralelamente mi novia (actual esposa) iba a hacer la pasantía de su
doctorado. Curiosamente nos fuimos del país uno un día después del otro, yo
para Noruega y ella para Taiwán.
Los noruegos buscaban una persona de Costa Rica porque la
idea era abrir la empresa en Costa Rica y entonces requerían capacitar alguien
en sísmica de reflexión y abrir una filial en Costa Rica, para atender el
mercado latinoamericano. Aquí en Costa Rica en los años ochenta de invirtieron
casi cien millones de dólares en exploración petrolera y los datos que se
obtuvieron sirven para estudios sismológicos, para entender el grosor de la
corteza, donde hay fallas y mucho más.
CONICIT: ¿Qué pasa
cuando llegas a Noruega, te sigue la idea de continuar estudiando?
-Andrés Ulloa: Si, cuando llegué a
Noruega, pensé en que podría aprovechar la oportunidad para retomar el posgrado
(a distancia) que quería. Fui entonces a Eslovenia a visitar la Universidad, me
gustó, me inscribí y el programa inició en setiembre.
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Empecé a sacar los cursos y en el 2014 inicié la solicitud
de un apoyo parcial al Fondo de Incentivos. Por suerte en Noruega tenía facilidades
para viajar, fui a España a Eslovenia y a Nuevo México a hacer las pasantías
del doctorado.
-CONICIT: ¿Habías
estudiado antes las cuevas del Volcán?
-Andrés Ulloa: Yo tenía la idea de
trabajar en mi propio proyecto de investigación, no quería trabajar en un
proyecto de un profesor. Ya en el 2013 había publicado un artículo en la
Revista Geológica de América Central sobre las cuevas "Los Minerales" y "Los Mucolitos" que se descubrió en el 2014, que se ubican en
las faldas del Volcán Irazú.
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Habíamos realizado la Difractometría
de Rayos X y encontrado aproximadamente 20 minerales, bastante abundantes para
un ambiente de cuevas, ya que generalmente usted sólo tiene carbonatos de
calcio, calcita, aragonita y tal vez yeso. Hay muchos
minerales en cuevas, pero más en cuevas volcánicas, y en este caso eran de un
volcán activo, con fumarolas, gases y entonces hay un montón de elementos que
la hacen muy especial.
Yo tenía varias ideas, fui a Italia a conocer a mi tutor,
con él me puse de acuerdo para ver qué tema de investigación podría ser más
interesante para él ya que aparte de estas cuevas del Volcán Irazú, también
tenía interés en las Cuevas de Venado y en otros temas similares.
-CONICIT:
Inicialmente ¿cuál es el tema que empezás a
investigar?
-Andrés Ulloa: El
tutor me dijo que le parecía muy interesante estudiar las cuevas del Irazú. Yo
ya tenía colectadas muestras, entonces empecé con este tema de investigación.
Los primeros años del programa llevé cursos y fui avanzando en las propuestas
del proyecto de investigación, pero también aproveché para hacer algunas
pasantías y análisis. En el 2014 realicé una gira a las cuevas y pudimos tomar
más muestras de minerales y también muestras microbiológicas.
Estas cuevas
están en un lugar muy interesante porque es parte de un deslizamiento que se
dio el 8 de diciembre año 1994 cuando prácticamente se deslizó el sector
noroeste del Volcán Irazú. No sabemos
cuándo se formaron, lo que sí sabemos es que no eran accesibles antes de 1994.
Para entrar a algunas cuevas se deben de utilizar técnicas de cuerdas por su
dificultad de acceso ya que no hay donde anclarse bien y toda la roca está muy
alterada.
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Los análisis mineralógicos se hicieron con investigadores
del Centro de Astrobiología de Valladolid. Ellos estaban diseñando prototipos
que serían parte de la instrumentación que iría para marte en una de las
misiones de ExoMars 2020 y prácticamente utilizaron
los mismos instrumentos para este proyecto. También realizaron todos los
análisis gratis porque querían probar el equipo y buscaban sulfatos
hidratados y nosotros teníamos muchos.
En la cueva existen diferentes elementos, hierro, sulfato
de calcio (yeso), sulfato de cobre, etc. La mayoría de los minerales
encontrados son sulfatos con diferentes moléculas de agua, por ejemplo, la "szomonolkita", es sulfato de hierro con un agua, la "Melanterita"
es igual, sulfato de hierro, pero con siete aguas y la "Romerita"
es lo mismo con catorce aguas. Son minerales diferentes, pero todos en la
misma muestra, lo que la hace la mescla muy compleja ya que tenemos en ella
tres o cuatro minerales.
Además, existen unas "chimeneas" que se llaman "Geisermitas" que se formaron cuando el sistema
hidrotermal del Volcán subió y alcanzó la cueva, con como aguas termales
saliendo y precipitando minerales, estas formaciones son cilíndricas y huecas
en el centro.
Podría
haber minerales nuevos para la ciencia, hay muchos que no pudimos encontrar
en las bases de datos, sin embargo, para determinar si es así, se necesita un
análisis cristalográfico diferente, pero eventualmente, se podría hacer a
futuro con las muestras que conocemos en las que no se lograron identificar
minerales.
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Los robots que están enviando a
Marte están equipados para hacer estudios mineralógicos bastante detallados.
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-CONICIT: ¿qué tipo
de hallazgo?
-Andrés Ulloa: Es
un hallazgo muy único. Aunque muchos volcanes presentan aguas ricas en
sulfatos, con potencial de precipitar minerales similares, estos son difíciles
de encontrar por su alta solubilidad. En Costa Rica llueve mucho y los
ambientes de estas cuevas volcánicas ayuda a la preservación de estos minerales
tan únicos
En el libro de minerales de cuevas del mundo, la cueva que
más reportan que tiene más minerales, contiene casi 20 minerales. En nuestro estudio tenemos casi 18 minerales
nuevos para ambientes de cuevas y 48 en total, consideramos que es un hallazgo
muy peculiar. La mayoría son sulfatos
hidratados, pero estas cuevas son de importancia mundial para el estudio de
sulfatos hidratados.
En la cueva hemos encontrado minerales como la Jarosita, que se forma en ambientes con un pH menor a 4 y
que se ha encontrado en Marte, así encontrarla en estas cuevas puede servir
para entender el pasado geológico de Marte, esta es una de las ideas que
tenemos para desarrollar.
-CONICIT: ¿Donde
realizaron los análisis para identificar los minerales?
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Los Espeleotemas
son minerales secundarios originados en una cueva.
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-Andrés Ulloa: La
primera vez habíamos realizado unos estudios en la Escuela de Química de la
Universidad de Costa Rica con el equipo de Difractometría
de Rayos X pero la mayoría del trabajo se realizó en
España en el Centro de Astrobiología de la Universidad de Valladolid en
España, y en la Universidad de Almería nos ayudaron con la Microscopía
Electrónica.
-CONICIT: ¿En estos
estudios han participado mucha gente de muchas universidades y países, nos
podría contar un poco sobre cómo ha sido este proceso, ¿cómo has logrado que
toda esta gente colabore?
-Andrés Ulloa: Siempre
he tenido mucha pasión por estos temas y creo que es algo que se llega a
contagiar. Creo que la clave para conseguir muchos colaboradores es una
combinación de pasión, trabajo duro y buscar que las cosas pasen.
-CONICIT: ¿Qué pensás hacer a futuro?
-Andrés Ulloa: Ahora toca terminar la
tesis como prioridad, tengo que hacer la argumentación, terminar de escribir
algunas cosas y la defensa final. Del proyecto pensamos sacar por lo menos
dos publicaciones más en temas asociados con microorganismos extremófilos. Posteriormente me interesaría trabajar en
varios proyectos de investigación que tenemos en la UCR con temas asociados a
cuevas.
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