Una investigación del Servicio Geológico de Estados Unidos descubrió que determinados minerales extraídos de las profundidades oceánicas pueden calentarse hasta entrar en combustión al exponerse al oxígeno, un riesgo todavía poco estudiado para la futura minería submarina.
Redacción: Redacción Noticias de la Tierra
Editor: Eduardo Schmitz
Un grupo de científicos del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) descubrió que determinadas rocas ricas en sulfuros metálicos, procedentes del fondo del océano Pacífico, pueden calentarse y entrar en combustión espontánea cuando son extraídas de su entorno natural y sometidas a procesos de laboratorio. El fenómeno fue observado en muestras recogidas en Escanaba Trough, una región hidrotermal situada frente a las costas de Oregón y California, y plantea un riesgo adicional para los futuros proyectos de minería submarina.
La investigación, publicada el 28 de septiembre de 2026 en la revista Scientific Reports y difundida por el USGS el 7 de octubre, documenta un comportamiento inesperado de minerales que permanecían bajo condiciones de elevada presión y escasa disponibilidad de oxígeno en el fondo marino.
Durante la preparación de las muestras, dos fragmentos de roca comenzaron a generar calor y humo sin que existiera una llama externa. Las temperaturas superaron los 100 grados Celsius, lo que llevó a los investigadores a examinar las características mineralógicas responsables de la reacción.
El hallazgo no significa que todas las rocas submarinas puedan incendiarse ni que los yacimientos del océano estén ardiendo de manera natural. El fenómeno apareció cuando determinados materiales fueron manipulados fuera de su ambiente original y entraron en contacto con condiciones que favorecieron su oxidación.
Un descubrimiento inesperado en las profundidades del Pacífico
Escanaba Trough forma parte del extremo meridional de la dorsal de Gorda, un sistema geológico situado en el noreste del océano Pacífico, frente a la costa occidental de Estados Unidos.
La región se caracteriza por procesos tectónicos e hidrotermales asociados con la circulación de fluidos calientes a través de la corteza oceánica.
En estos ambientes, el agua marina puede penetrar en las rocas, calentarse y reaccionar químicamente con los materiales de la corteza terrestre.
Posteriormente, los fluidos enriquecidos en sustancias minerales ascienden y entran en contacto con el agua fría del océano, favoreciendo la precipitación de compuestos metálicos.
Con el tiempo, estos procesos generan acumulaciones conocidas como depósitos de sulfuros masivos del fondo marino, identificados internacionalmente por las siglas SMS.
Estos depósitos pueden contener minerales de cobre, zinc, hierro y otros elementos de interés económico.
Precisamente por esa composición, las fuentes hidrotermales y sus alrededores son objeto de investigaciones destinadas a conocer tanto la formación de los recursos minerales como sus posibles consecuencias ambientales y tecnológicas.
La nueva investigación añade una característica poco estudiada: algunos de esos minerales pueden experimentar reacciones químicas capaces de generar cantidades significativas de calor cuando son trasladados a la superficie.
Dos muestras comenzaron a calentarse durante su preparación
Los investigadores analizaron materiales obtenidos durante una expedición científica realizada en 2022 en Escanaba Trough.
En total se recogieron 57 muestras de roca, de las cuales 41 presentaban una composición rica en sulfuros.
Como parte del procedimiento de preparación, las muestras fueron sometidas a liofilización, una técnica que permite eliminar humedad mediante congelación y sublimación.
Posteriormente, estaba previsto triturar los materiales para efectuar análisis mineralógicos y químicos.
Sin embargo, dos de las muestras comenzaron a generar calor y humo antes de que se completara el proceso de trituración.
Los investigadores observaron temperaturas superiores a los 100 grados Celsius y señales de combustión espontánea.
El episodio llamó especialmente la atención porque no se había aplicado una llama externa para iniciar el calentamiento.
La reacción se produjo a partir de procesos químicos internos asociados con la oxidación de los minerales presentes en las rocas.
El equipo decidió comparar las muestras afectadas con otras procedentes del mismo sector que no habían mostrado ese comportamiento.
Esta comparación permitió investigar por qué materiales obtenidos de un ambiente geológico semejante podían reaccionar de manera tan diferente durante su manipulación.
La marcasita aparece como el mineral decisivo
Los análisis revelaron que las dos muestras que experimentaron combustión estaban dominadas por marcasita nanocristalina.
La marcasita es un sulfuro de hierro cuya fórmula química es FeS2, la misma composición elemental que presenta la pirita, aunque ambos minerales poseen estructuras cristalinas diferentes.
En las muestras de Escanaba Trough, la marcasita había sustituido a un mineral anterior denominado pirrotina.
Durante esa transformación se conservó parcialmente la forma original de cristales alargados o laminares, pero se produjeron cambios importantes en su estructura interna.
Los investigadores identificaron cristales extremadamente pequeños, junto con grietas y espacios que incrementaban la superficie disponible para reaccionar con el oxígeno.
Esta combinación de características favorece una mayor reactividad química.
Cuando el oxígeno entra en contacto con los sulfuros de hierro, pueden producirse reacciones de oxidación que liberan energía en forma de calor.
Si el calor generado supera la capacidad del material para disiparlo, la temperatura aumenta y puede acelerar nuevas reacciones.
Se establece así un proceso de auto-calentamiento que, bajo determinadas condiciones, puede desembocar en combustión.
La investigación identifica a la marcasita nanocristalina como un componente especialmente relevante para explicar el comportamiento observado.
La estructura de los cristales puede aumentar el riesgo
Uno de los aspectos más importantes del estudio es que la composición química de una roca no determina por sí sola su comportamiento térmico.
Dos materiales que contienen sulfuros de hierro pueden reaccionar de manera diferente dependiendo de su estructura cristalina, porosidad y grado de alteración.
Los investigadores utilizaron técnicas de microscopía, identificación mineralógica, análisis químicos y ensayos de calentamiento para examinar esas diferencias.
También realizaron cálculos termodinámicos destinados a comparar la energía liberada durante distintas reacciones de oxidación.
Los resultados indicaron que la oxidación de la marcasita mediante oxígeno puede liberar cantidades importantes de calor.
Las características de los cristales observados en las muestras combustibles aumentaban las superficies de contacto disponibles para que ocurrieran esas reacciones.
La presencia de microfracturas y espacios internos también podía facilitar la entrada de oxígeno hacia regiones del material que, en otras condiciones, permanecerían menos expuestas.
El fenómeno muestra cómo las transformaciones mineralógicas ocurridas en el fondo marino pueden determinar el comportamiento posterior de las rocas cuando son retiradas de ese ambiente.
Por tanto, una evaluación de riesgos basada únicamente en la cantidad total de sulfuros podría resultar insuficiente para identificar determinados materiales especialmente reactivos.
Por qué las rocas pueden comportarse de otra manera fuera del océano
Las condiciones ambientales del fondo marino son muy diferentes de las que encuentran los minerales después de ser extraídos.
En las profundidades oceánicas, los depósitos están sometidos a presiones elevadas y permanecen en contacto con agua marina.
Cuando son trasladados a la superficie, pueden experimentar cambios de presión, temperatura, humedad y disponibilidad de oxígeno.
La exposición al aire introduce un agente oxidante que puede desencadenar reacciones químicas diferentes de las predominantes en su entorno original.
Además, operaciones como el secado, almacenamiento y triturado modifican las condiciones físicas de los materiales.
La trituración, por ejemplo, puede aumentar la superficie de contacto entre los minerales y el oxígeno.
En materiales susceptibles de experimentar oxidación exotérmica, ese incremento de superficie puede favorecer una mayor producción de calor.
El estudio muestra que los procesos de manipulación deben considerarse parte de la evaluación de seguridad de los depósitos minerales submarinos.
Este aspecto complementa las investigaciones sobre el transporte de minerales mediante fuentes hidrotermales, que han permitido comprender cómo los fluidos calientes movilizan elementos químicos desde la corteza oceánica hacia el agua marina.
Mientras esos estudios examinan los procesos naturales de circulación y transformación de elementos, la nueva investigación analiza qué ocurre cuando los minerales formados en ese ambiente son retirados y procesados.
La minería submarina enfrenta un riesgo todavía poco estudiado
Los depósitos de sulfuros masivos del fondo marino son considerados posibles fuentes de materias primas utilizadas en diferentes actividades industriales.
El interés económico se concentra en elementos como cobre, zinc, oro y plata, presentes en determinadas acumulaciones minerales asociadas con sistemas hidrotermales.
Sin embargo, la explotación de estos recursos plantea numerosos interrogantes técnicos y ambientales.
La investigación dirigida por Amy Gartman, oceanógrafa del USGS, incorpora una cuestión adicional: la posibilidad de que determinados materiales experimenten calentamiento espontáneo durante su extracción, transporte o procesamiento.
Los autores señalan que este riesgo podría ser relevante para las operaciones realizadas a bordo de embarcaciones dedicadas a la minería submarina.
Una acumulación de minerales reactivos dentro de espacios de almacenamiento podría presentar condiciones diferentes de las observadas durante la manipulación de pequeñas muestras en laboratorio.
No obstante, el estudio no demuestra que esos incendios vayan a producirse necesariamente en futuros barcos mineros.
La investigación identifica un mecanismo potencialmente peligroso que requiere ensayos adicionales antes de poder estimar su frecuencia o sus consecuencias operativas.
El debate se desarrolla mientras distintos países y empresas estudian nuevas áreas para la exploración minera submarina, en medio de preocupaciones sobre los posibles efectos de la extracción en ecosistemas poco conocidos.
Los investigadores consideran que la caracterización mineralógica debe incorporarse a las evaluaciones de seguridad antes de diseñar operaciones industriales sobre estos depósitos.
Los depósitos submarinos no son iguales a las minas terrestres
La combustión espontánea de minerales sulfurados no constituye un fenómeno completamente desconocido en la minería.
En algunos yacimientos terrestres de sulfuros masivos volcanogénicos se han documentado procesos de auto-calentamiento relacionados con la oxidación de minerales.
Estas experiencias han permitido desarrollar prácticas de seguridad para determinadas operaciones mineras.
Sin embargo, los autores advierten que los depósitos modernos del fondo marino pueden presentar características mineralógicas y físicas diferentes de las de sus equivalentes terrestres.
Entre esas diferencias se encuentran la porosidad, la composición de los minerales y las condiciones químicas en las que se formaron.
Por ello, las medidas utilizadas en minas terrestres no necesariamente pueden trasladarse sin modificaciones a la extracción de sulfuros submarinos.
Los investigadores también señalan que los materiales obtenidos del fondo oceánico siguen estando insuficientemente caracterizados desde el punto de vista de sus reacciones térmicas.
Esto dificulta establecer qué proporción de los depósitos podría presentar comportamientos semejantes a los observados en Escanaba Trough.
El estudio proporciona evidencia de que una evaluación específica de los materiales submarinos resulta necesaria para comprender los riesgos asociados con su posible aprovechamiento.
Solo una parte de las muestras presentó combustión
Los científicos destacan que el comportamiento observado no puede generalizarse a todos los depósitos de sulfuros del océano.
De las 57 muestras recogidas, 41 contenían abundantes sulfuros, pero únicamente dos experimentaron combustión espontánea durante los procedimientos de laboratorio.
Esta diferencia demuestra que la presencia de minerales sulfurados no basta, por sí sola, para provocar el fenómeno.
La composición mineralógica específica, el tamaño de los cristales, la estructura interna y las condiciones de exposición al oxígeno pueden modificar considerablemente la reactividad.
Los investigadores también reconocen que factores como la humedad, el pH y otras condiciones ambientales podrían influir en el comportamiento de la marcasita.
Por tanto, todavía no es posible determinar con precisión cuántos depósitos submarinos contienen materiales capaces de alcanzar temperaturas peligrosas.
La investigación tampoco permite establecer una frecuencia general de incendios para las futuras operaciones de minería en aguas profundas.
Para responder a estas preguntas será necesario examinar muestras procedentes de otros sistemas hidrotermales y estudiar su comportamiento bajo condiciones más próximas a las de extracción y procesamiento industrial.
La extracción de minerales también plantea desafíos ecológicos
El nuevo hallazgo se suma a las incertidumbres que rodean la explotación de recursos minerales en las profundidades oceánicas.
Las fuentes hidrotermales albergan comunidades biológicas adaptadas a condiciones extremas, en las que numerosos organismos dependen de procesos químicos asociados con los fluidos procedentes de la corteza terrestre.
Estos ecosistemas pueden resultar vulnerables a modificaciones físicas y químicas de su entorno.
Las investigaciones sobre la presencia de microplásticos en organismos de fuentes hidrotermales han demostrado que incluso ambientes situados a grandes profundidades pueden recibir contaminantes procedentes de actividades humanas.
La minería submarina plantea además preguntas sobre la remoción de materiales, la alteración del lecho oceánico y los posibles efectos sobre las comunidades biológicas.
Otros estudios han examinado los efectos potenciales del ruido de las operaciones mineras sobre animales marinos que utilizan señales acústicas para orientarse, comunicarse y detectar su entorno.
El estudio del USGS no cuantifica estos impactos ecológicos ni demuestra que la combustión de los minerales haya causado contaminación en el océano.
Su aportación se concentra en un peligro físico y químico asociado con la manipulación de determinados materiales después de su extracción.
La distinción es importante porque los riesgos industriales y los impactos ecológicos requieren métodos de evaluación diferentes, aunque ambos formen parte del análisis de cualquier futuro proyecto minero.
Los investigadores proponen ampliar los ensayos de seguridad
El equipo considera necesario estudiar materiales procedentes de otros campos hidrotermales para determinar si el comportamiento observado en Escanaba Trough es excepcional o puede encontrarse en otros depósitos.
También propone analizar muestras obtenidas por debajo de la superficie del fondo marino, donde las características mineralógicas podrían diferir de las de los materiales expuestos directamente al agua oceánica.
Otra prioridad consiste en reproducir condiciones realistas de procesamiento, almacenamiento y transporte.
Entre los factores que deberían examinarse se encuentran el tamaño de los fragmentos, la humedad, la disponibilidad de oxígeno y las condiciones térmicas durante la manipulación.
Los investigadores plantean que determinadas operaciones, como la fragmentación de materiales bajo el agua, podrían ofrecer posibilidades para disipar el calor y reducir el riesgo de auto-calentamiento.
Sin embargo, esta alternativa todavía requiere evaluación y no constituye una solución industrial validada por el estudio.
Los autores también señalan la necesidad de desarrollar controles de ingeniería específicos para los depósitos de sulfuros masivos submarinos.
Hasta ahora, las medidas de seguridad disponibles proceden principalmente de experiencias con minerales terrestres, cuya composición y comportamiento pueden no representar adecuadamente todos los materiales del fondo oceánico.
Un hallazgo que amplía el conocimiento de los minerales oceánicos
La investigación del Servicio Geológico de Estados Unidos demuestra que algunas rocas formadas en ambientes hidrotermales pueden experimentar transformaciones químicas intensas cuando son trasladadas desde el fondo marino a condiciones superficiales.
El comportamiento observado en dos muestras de Escanaba Trough estuvo relacionado con la presencia de marcasita nanocristalina y con características estructurales que favorecieron su oxidación.
La reacción generó calor suficiente para producir combustión espontánea durante la preparación de los materiales en laboratorio.
El descubrimiento no implica que todos los depósitos submarinos presenten este peligro, pero identifica un mecanismo que deberá considerarse al evaluar la seguridad de futuras actividades extractivas.
También evidencia que la composición mineralógica y la estructura interna de las rocas pueden resultar tan importantes como su contenido metálico para determinar cómo reaccionan después de ser extraídas.
Para los científicos, comprender estas propiedades constituye una condición necesaria para evaluar los riesgos asociados con el aprovechamiento de recursos minerales procedentes de las profundidades del océano.
Fuentes referenciales:
Servicio Geológico de Estados Unidos — Deep-sea sulfide minerals can spontaneously heat and combust when exposed to air, 7 de octubre de 2026
Scientific Reports — Spontaneous combustion of metal sulfide minerals and implications for seafloor massive sulfide mining, Gartman y colaboradores (2026)
