Durante los últimos 250 años , se ha extraído carbón industrialmente en Pensilvania, Estados Unidos. Para 1830, la ciudad de Pittsburgh consumía más de 400 toneladas de este combustible fósil diariamente. La quema de todo ese carbón ha contribuido al cambio climático. Además, las minas no saneadas —en especial aquellas que operaron antes de que el Congreso aprobara las regulaciones en 1977— han filtrado drenaje minero , un material perjudicial para el medio ambiente . Pero este podría no ser el final de su legado.
Por Rudy Molinek, Sociedad Geológica de América
En una investigación presentada la semana pasada en GSA Connects 2025 en San Antonio, Texas, EE. UU., la Dra. Dorothy Vesper, geoquímica de la Universidad de Virginia Occidental, descubrió que esas minas abandonadas representan otro riesgo: las continuas emisiones de CO2 del agua que se filtra incluso décadas o siglos después de que cesa la actividad minera.
Impacto climático oculto del drenaje minero
En un estudio de 2016 , Vesper y sus colaboradores descubrieron que el agua que drena de tan solo 140 de estas minas en Pensilvania añade tanto CO₂ a la atmósfera cada año como una pequeña central eléctrica de carbón. Dado que las autoridades y los científicos desconocen el número de minas abandonadas en Pensilvania, y mucho menos en otros lugares, el impacto de estas minas constituye un aspecto crucial, aunque aún sin resolver, para comprender las causas del cambio climático antropogénico.
«Nos gustaría tener una idea mucho más clara de la magnitud de estas emisiones de carbono», dice Vesper. «Gran parte del problema radica en que ni siquiera sabemos dónde se producen los vertidos. Y no se trata solo de los Apalaches. Es un problema generalizado en todo el país. De hecho, es un problema mundial: estas aguas residuales mineras».
Cómo el agua ácida de las minas libera CO2
Las aguas de la mina, cargadas de ácido sulfúrico como subproducto de la geología del carbón, descomponen rocas carbonatadas como la caliza asociada a los filones. Parte de esta roca contiene CO₂ antiguo , atrapado durante su formación hace millones de años. El agua ácida disuelve las rocas carbonatadas , liberando iones carbonato (CO₃) que luego se convierten en CO₂ u otras formas de carbono en el agua. Una vez que el vertido sale de la mina y se expone al aire, el CO₂ presente en el agua se desgasifica y se libera a la atmósfera.
Antes del trabajo de Vesper, las emisiones de CO₂ procedentes de la desgasificación del drenaje minero no se habían cuantificado exhaustivamente. Parte del problema radica en la gran cantidad de minas abandonadas y en que no están bien catalogadas. A menudo, Vesper y sus estudiantes recorrían los bosques para medir una mina reportada y no encontraban rastro de la entrada ni constataban que el desagüe hubiera cesado.
Medición de CO2 extremo con herramientas creativas
Otro problema es que los instrumentos de campo estándar no pueden medir concentraciones extremadamente altas de CO₂ , y Vesper descubrió que algunas aguas de drenaje minero contienen hasta 1000 veces más CO₂ del que cabría esperar en agua normal. Por lo tanto, para realizar sus mediciones, Vesper tuvo que recurrir a una fuente inesperada para obtener un dispositivo de medición .
«Proviene principalmente de la industria de los refrescos. Las plantas embotelladoras y las cervecerías las utilizan», afirma Vesper. El instrumento para bebidas está «diseñado para transportarse por la planta de producción y conectarse a estos enormes tanques. Por lo tanto, es muy portátil y puede manejar niveles muy altos de CO₂ » .
Equipada con instrumentos especializados, Vesper, junto con sus estudiantes y colaboradores, localiza antiguas minas para medir el CO₂ que se libera a través del drenaje del agua. Los resultados de algunas minas fueron comparables al CO₂ emitido por manantiales hidrotermales y mucho mayores que el agua que drena de cuevas naturales de piedra caliza. Además, la cantidad de CO₂ en cada sitio varió con el tiempo en función de las condiciones hidrológicas de la zona.
posibilidades futuras de investigación y remediación
En el futuro, Vesper espera medir más minas durante períodos más largos y en diferentes condiciones, agregar el metano a su conjunto de análisis y explorar cómo diferentes técnicas de remediación podrían evitar que el CO2 se libere a la atmósfera y contribuya al cambio climático.
«Creo que incluso pequeños detalles en el diseño de la remediación podrían marcar la diferencia, como mantener el vertido bajo tierra en tuberías e introducirlo en humedales de tratamiento desde el subsuelo», dice Vesper. «Así no hay problema. No se liberará al medio ambiente con tanta facilidad».
Más información: 172-8. Emisiones de CO2 procedentes de minas de carbón abandonadas en Pensilvania y Virginia Occidental, gsameetings.secure-platform.co … 49/application/10087
