Expedición al cráter de impacto de Chicxulub

Por Marytere Narváez

Mérida, Yucatán. 26 de abril de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Mario Rebolledo Vieyra, investigador del Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY), es uno de los tres investigadores mexicanos que participan en la Expedición 364 del International Ocean Discovery Program (IODP) y el International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) "Cráter de Chicxulub, Frontera Cretácico/Paleógeno", proyecto internacional que se desarrollará del 14 de abril al 6 de mayo en el Golfo de México.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, Rebolledo Vieyra compartió un panorama global en torno a una de las expediciones más importantes de los últimos años que tiene la posibilidad de arrojar datos relevantes acerca del origen de la vida en el planeta a partir del estudio de las condiciones ambientales que se desarrollaron inmediatamente después del impacto del meteorito en la zona de Chicxulub, Yucatán.

El grupo mexicano que participa en este proyecto está liderado por Jaime Urrutia Fucugauchi y Ligia Pérez Cruz, del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), y en conjunto con Rebolledo Vieyra se coordinan subgrupos de estudio de paleoambientes, hidrología, propiedades físicas de las rocas y geoquímica, entre otros. El grupo internacional está liderado por Sean Gulick, de la Universidad de Texas, y por Joanna Morgan, del Imperial College London.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Cuáles son los objetivos principales de la Expedición al Cráter de Impacto de Chicxulub?

Mario Rebolledo Vieyra (MRV): Tenemos dos objetivos principales, hay muchos otros pero entre estos dos son los principales. El primero es recuperar las rocas que se encuentran en el fondo del cráter, es decir, las rocas que modificó el impacto y los sedimentos que se fueron acumulando después del impacto, para tratar de estudiar cuáles fueron las condiciones ambientales inmediatamente después del impacto, como el pH del agua, el oxígeno, la salinidad y la temperatura, para poder recrearlas y tratar de encontrar en qué momento reaparece la vida y cuáles eran las condiciones ambientales que lo permitieron, con la hipótesis de que esas condiciones pueden ser muy parecidas a las que estaban presentes cuando inició la vida en el planeta. Es decir, vamos a tener una idea de cómo se recuperó primero la vida en esta zona y con esto podremos aportar un poco más de datos sobre cómo se fue originando la vida.

Mario Rebolledo Vieyra.El segundo objetivo, también muy importante, es conocer cómo son las rocas que están en el fondo del cráter, qué características físicas tienen (en cuanto a si están fracturadas, la densidad, qué tipo de roca son, qué tipo de minerales son), porque por el impacto tuvieron que haberse modificado de manera drástica y no nada más eso, sino que un fenómeno que hemos observado en otros cráteres es que al momento del impacto, las rocas se comportaron como si fueran un fluido. Es decir, cuando uno lanza una roca a un estanque vemos que se hacen unas ondas que se propagan. Algo similar sucedió aquí. Al momento del impacto se generaron ondas en la superficie de la tierra pero a diferencia del agua, que retornó a su nivel, las rocas se quedaron de manera permanente en círculos concéntricos. Conocer qué tipo de rocas son, qué características tienen y con base en eso saber cómo es el fenómeno de las ondas que se generan constituye nuestro segundo objetivo.

AIC: ¿Cuáles son los antecedentes de la expedición?

MRV: Pareciera que el proyecto está empezando con la perforación, pero esta es solo una fase del proyecto. En su conjunto, tendríamos que pensar que esto es una fase de un trabajo que se realiza desde 1990, en donde se han hecho un montón de trabajos de perforación en tierra y estudios geofísicos. Todo esto ha ido construyendo el conocimiento que tenemos y se ha ido acumulando a lo largo de los últimos 20 años. De manera particular, esta fase del proyecto que llega a un punto crítico con la perforación, empezó aproximadamente desde el año 2002, hicimos una campaña de sísmica en 2005, se generaron todos los modelos, desde entonces venimos trabajando formalmente para obtener el financiamiento y la aprobación para la perforación.

El cráter está cubierto por sedimentos recientes posteriores al impacto, lo cual lo ha protegido de alguna manera de la erosión y de otro tipo de procesos geológicos, preservándolo prácticamente prístino. Sin embargo, estos sedimentos representan un reto para el estudio científico, y es por eso que originalmente nos hemos abocado a las técnicas físicas que nos permiten estudiar el cráter a través de las propiedades físicas de las rocas.

Sin embargo, llegamos a un punto desde hace algún tiempo en que nuestros modelos necesitaban datos duros de las rocas para poder calibrarlos, y la única manera de acceder a estas rocas fue mediante perforaciones. En la década del noventa, la UNAM realizó una campaña bastante intensiva en la que se perforaron ocho pozos financiados por compañías de ingenieros, pero por las condiciones en que se desarrolló la campaña no tuvo mucho alcance, el rango de perforación tenía como máximo 500 metros de profundidad, aunque se logró recuperar rocas de 700 metros dada la pericia de los operadores. Una vez que empezamos a estudiarlas, nos dimos cuenta de que las rocas que habíamos recuperado estaban fuera del cráter, eran rocas expulsadas, por lo que entonces necesitábamos recuperar rocas que estuvieran en el interior.

Todo nos indicaba que las rocas no estarían a 500 metros de profundidad sino a mil o a mil 500, lo que técnicamente era un desafío. Ahí es donde empezamos una primera aproximación con el International Continental Scientific Drilling Program (ICDP), que recibió la propuesta con mucho entusiasmo. La primera perforación científica de gran calado se realizó entre el 2001 y el 2002 al sur de la ciudad de Mérida, en la Hacienda de Yaxcopoil, donde perforamos mil 500 metros de la roca. Sin embargo, perforamos alejados del centro y no recuperamos rocas precisamente del fondo del cráter sino rocas un poco deyectas, dentro del cráter pero aún en el margen.

Si uno ve una imagen grande de un cráter en la luna o en Marte, veremos que muchos de ellos tienen una montaña en el centro, pero el cráter de Chicxulub no tiene una montaña en el centro sino un anillo de montañas. Pensamos: "¿Qué pasa si nos acercamos aquí en términos científicos y logísticos?". Estando más cerca de la superficie que el resto, serán más las probabilidades de que alcancemos las rocas que queremos recuperar, ahorrando recursos económicos y humanos. Y de esta manera esperamos que a 900 metros de profundidad encontremos esta roca y vamos a tener todavía 600 metros más de roca cristalina. Así fue como se dio el desarrollo de esta investigación.

AIC: ¿Qué papel tiene el grupo de investigación mexicano en la expedición?

MRV: El grupo mexicano está conformado por la doctora Pérez Cruz, experta en paleoclimas y micropaleontología. Ella estará en abril porque esperamos que la primera parte de la perforación sean sedimentos del Cenozoico y ella estará a cargo de los microfósiles, de la parte sedimentológica y, en particular, tratará de detectar una anomalía termal que se dio en el Paleoceno-Eoceno. Una vez que lleguemos a las rocas del impacto, entraremos nosotros con el grupo del CICY para ver tres aspectos en particular: el primero es conocer las características físicas de la roca para poder aplicarlas en términos de hidrogeología, es decir, vamos a ver la porosidad de las rocas, la porosidad primaria, la porosidad de la roca pura y la porosidad secundaria producto del impacto y del fracturamiento de la roca.

Esto nos ayudará mucho a calibrar los modelos matemáticos que tenemos en torno al funcionamiento del acuífero en la península de Yucatán y, de manera secundaria, nos ayudará a describir las características magnéticas de la roca, que es algo que he venido trabajando desde el año 1999.

AIC: ¿Cuáles son los resultados que se esperan obtener de la expedición en el marco del proyecto general de investigación?

MRV: Aquí podremos contestar preguntas que son de la mayor relevancia, no solo en términos académicos sino en términos de entender un poco más de dónde venimos y hacia dónde vamos, en el más profundo sentido del comentario. En términos concretos, podremos contestar cuáles son las condiciones ambientales que se dieron inmediatamente después del impacto que creemos nosotros, debieron ser muy similares a las condiciones en que aparece la vida, y esta es la pregunta que tenemos. Para mí, la pregunta científica por excelencia es: "¿Cómo apareció la vida en el planeta?", no creo que haya una pregunta más importante científicamente hablando, con todas las teorías que se han desarrollado al respecto. Por otra parte, esto tiene derivaciones de manera local para entender nuevos aspectos de la evolución del Golfo de México y qué repercusiones pudo haber tenido el impacto en el desarrollo de esta zona en la que vivimos actualmente.

Ahora sabemos que el agua subterránea esta controlada por la estructura del cráter y eso tiene implicaciones inmediatas de salud, así como económicas, ambientales, de conservación, mitigación y adaptación al cambio climático. Poder entender cuáles son las características de las rocas que han dado origen y estructura a la geología estructural del cráter y a la interacción agua-roca, nos va a permitir mejorar los modelos que actualmente utilizamos para modelar el acuífero, y con esto dar a los tomadores de decisiones herramientas para desarrollar planes con conocimientos más amplios.

AIC: ¿De qué manera divulgarán los resultados obtenidos en la expedición?

MRV: Tenemos un plan de divulgación paralelo al trabajo de investigación. Por ejemplo, la parte mexicana realizará un videoblog en español que se distribuirá en todo Sudamérica. Pretendemos tener un videoblog que todos los días difundirá pequeñas cápsulas de cinco a diez minutos en las que mostraremos la vida diaria en la plataforma, ya sea de la perforación en sí, de los análisis que se hacen de los núcleos, hasta cómo se vive en una plataforma, la vida diaria del comedor, los camarotes, dónde lavamos nuestra ropa. Estos videos están enfocados en niños, estamos pensando que nuestro público meta sean niños de primaria, secundaria y tal vez preparatoria. Queremos hacer cosas muy básicas y no tan técnicas, con la idea de que todos los días se pueda ver algo de la máquina de perforación, de los perforistas, el momento en que salga el núcleo, el estudio de sus características, y así sucesivamente.

AIC: ¿Cuál será la siguiente etapa del proyecto?

MRV: Lo que continúa de manera inmediata es una reunión científica que tendremos a finales del año 2016 en Alemania, donde cada grupo de investigación seleccionará las muestras de las rocas que obtengamos en el sitio y análisis en detalle de los muchos que vamos a obtener para los intereses que tiene cada grupo. En esta reunión participaremos alrededor de 30 científicos de todo el mundo y a partir de ahí tendremos un año para republicar nuestros resultados.

En cuanto a la divulgación, durante la reunión de Alemania también realizaremos un videoblog con los científicos reunidos. Mientras que la primera parte es más operativa y técnica, en la segunda se presenta el panorama académico resultante. Para estos materiales, nuestro público meta podría ser más orientado a jóvenes de preparatoria y licenciatura, pensando en tratar de atraer estudiantes que pudieran estar interesados en realizar un posgrado en este tipo de trabajo.