Cuevas de Naica serán emblema en el Año Internacional de la Cristalografía

Las cuevas de Las Espadas y de Los Cristales en la mina de Naica figuran entre los escenarios naturales más bellos del mundo e impactan incluso a los más expertos. Repletas del suelo al techo y de pared a pared de cristales de selenita -variedad del yeso- o “piedra de luna”, ambas cuevas han atraído la atención de científicos, quienes buscan dilucidar la formación de estas estructuras y difundir sus peculiaridades durante el 2014, Año Internacional de la Cristalografía.

Juan Manuel García Ruiz, creador y director del Laboratorio de Estudios Cristalográficos del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, de España, es uno de los investigadores más comprometidos con las formaciones de cristales en Naica, mina rica en zinc, plata y plomo, ubicada en la parte norte de la Sierra con el mismo nombre, a 112 km de la ciudad de Chihuahua, México.

Como resultado de sus investigaciones, García Ruíz ha publicado numerosos artículos científicos y de divulgación en los que propone una teoría de la formación de los cristales en las cuevas, que comenzó hace 30 millones de años.

A primera vista, los cristales parecen trozos gigantes de hielo por su brillo y color blanco. Sin embargo, las condiciones están lejos de permitir la existencia de agua congelada. De hecho, en la cueva de los Cristales, sólo se puede estar dentro por máximo dos horas debido a que la temperatura es de 46º C y el porcentaje de humedad es de 90% a 100%.

García Ruiz, recientemente integrado a la Academia Mexicana de Ciencias como miembro correspondiente, ha buscado convertir a Naica en Patrimonio Natural de la Humanidad por la UNESCO. En su pasada visita a México, el científico relató lo que fue para él entrar por primera vez a la cueva de Los Cristales.

“Roberto Villasuso, jefe de exploración, me enseñó la cueva. Me dijo “acabamos de descubrir hace unos meses algo fantástico que está a 290 metros de profundidad”. Entonces bajé a verla y me pareció absolutamente maravilloso. Entré eufórico. Yo reía a carcajadas porque sabía que esto podía existir. Esto tiene sentido y es explicable desde el punto de vista cristalográfico, pero no me imaginaba que iba a verlo. Es algo absolutamente fantástico”.

Teoría de la formación de los cristales

García Ruiz y su equipo de trabajo han desarrollado una teoría que explica la formación de los cristales: muchos y de unos cuantos centímetros en la cueva de Las Espadas y pocos, pero de gran tamaño, en la cueva de Los Cristales.

Según su teoría, hace aproximadamente 30 millones de años, una inyección de magma de entre 800 y 900 ºC no tuvo la fuerza suficiente para salir a la superficie, por lo que empujó las capas de carbonato que había sobre este y formó la Sierra de Naica. Posteriormente, a través de los años, la erosión dejó cerca de la superficie a los minerales, de tal manera que los mineros comenzaron la explotación en el siglo XIX.

El agua en las minas, que pertenecen a la empresa Peñoles, ha jugado un papel esencial, afirmó el cristalógrafo. El líquido hizo posible el crecimiento de los cristales, por los químicos disueltos en esta, y su extracción facilitó el descubrimiento de las cuevas hasta entonces inundadas. “Se bombean 90 mil litros de agua por minuto para drenar el área de trabajo. Es una barbaridad, de hecho, el bombeo de agua es lo más costoso de Naica. Por eso se dice que es una mina de agua”.

Las condiciones muy particulares en Naica hicieron posible la formación de estas enormes estructuras. La fuerza de cristalización, lo que los cristalógrafos conocen como sobresaturación, es decir, la cantidad de sulfato cálcico que conforma a los cristales, tiene que ser muy pequeña. “Cuando se pasa de un umbral crítico de sobresaturación, se forman millones de cristales pequeñitos de tamaños milimétricos”. Además, para alcanzar el enorme tamaño es necesario un suministro constante del material.

Además, explicó la relación entre la anhidrita y el yeso, minerales cuya composición química cambia por la presencia de una molécula de agua en el segundo. “Naica  está llena de anhidrita. Es un mineral que se formó cuando la temperatura bajó unos 200 o 300 º C; la temperatura ha continuado bajando”. Mencionó que actualmente Naica está a 46 º C y para alcanzar esta temperatura ha pasado un millón de años.

“Cuando se está por encima de los 58 grados, el yeso es más soluble que la anhidrita, y por debajo de los 58 grados la anhidrita es más soluble que el yeso. En Naica ha existido un proceso de autoalimentación que provoca que haya una sobresaturación de anhidrita muy pequeñita y que a la vez está suministrando por muchísimo tiempo el material necesario para hacer un cristal que sigue creciendo”.

De hecho, si los cristales siguieran sumergidos en agua, su tamaño continuaría aumentando a una tasa de velocidad de 1.6x10^-15 nanómetros por segundo. “Para que se hagan una idea, eso es el espesor de un cabello cada siglo”, comentó el investigador.

Patrimonio geológico

José Manuel García Ruíz es un promotor entusiasta del valor de los cristales de Naica. Recordó que “Naica, la cueva de Los Cristales” de Gonzalo Infante,  y “El misterio de los cristales gigantes” de Javier Trueba, son documentales que permiten mostrar al público la belleza extraordinaria del sitio. Este último será distribuido gratuitamente a petición de la Unión Internacional de Cristalografía, con motivo de la celebración del Año Internacional de la Cristalografía en 2014.

“Con esto, Naica va a ser más famoso todavía. Y sobre todo, va a ser importante el que se considere cada vez más como patrimonio geológico del país”, apuntó el cristalógrafo.