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Los detectives de plomo

Muestras de sedimento tomadas en el Nevado del Ruíz tienen una enigmática señal de plomo, que, de acuerdo con los registros, pertenece a una civilización que explotaba este mineral hace unos 2000 años. Sin embargo, no existe evidencia arqueológica aún de que hubiera actividad cerca a las minas de San Lucas, El Bagre (Antioquia), y San Martín de Loba en esa fecha.

Aunque desde hace un siglo los humanos hemos estado impactando el medio ambiente a niveles sin precedentes, nuestros antepasados también hicieron lo suyo, y dejaron en la atmósfera una huella indeleble de sus quehaceres. Se habla de la metalurgia y de los primeros usos de herramientas de bronce, hace alrededor de 5000 años, como uno de los estadios del desarrollo de la civilización.

Desde entonces, muchos procesos de minería, extracción y fundición que se han llevado a cabo en el planeta han dejado partículas de plomo en la atmósfera, que se esparcen y almacenan en la tierra, fuentes de agua e, inclusive, dentro de los cuerpos de los seres vivos. Este registro que deja el plomo es analizado por investigadores para comprender mejor la historia de las actividades humanas.

Investigadores como Jaime Escobar, profesor de la Universidad del Norte, George Kamenov, de la Universidad de Florida, y Broxton Bird, de la Universidad de Purdue en Indiana, quienes se han puesto en la tarea de estudiar las concentraciones de plomo en diferentes lugares del mundo y así entender los diferentes procesos de minería y contaminación por los que ha pasado la humanidad.

El primer uso a gran escala del plomo fue hace 2000 años, durante la cúspide del Imperio Romano. En ese entonces entre 80 000 y 100 000 toneladas de plomo eran producidas al año a través de actividades como la fabricación de monedas de plata y oro y, especialmente, en el sistema de tuberías. En la fundición de esos metales se daba la contaminación a la atmósfera que transporta el plomo. Existen registros de depósitos de este metal en Canadá, Groenlandia y Europa.

Bajo el liderazgo de Kamenov y Escobar, el equipo de investigadores publicó un artículo en la revista Geochimica et Cosmochimica Acta, con el título Appearance of an enigmatic Pb source in South America around 2000 BP: anthropogenic vs natural origin, en el que inicialmente se buscaba determinar si había incidencia de esta contaminación del imperio Romano en los trópicos americanos.

“Atmosféricamente es viable que esas partículas hayan sido transportadas a través del océano Atlántico desde Europa hasta el norte de Sudamérica. Una de mis obsesiones recientes en ciencia ha sido encontrarlas”, comentó Escobar, doctor en Ecología – Paleoclima.

Para averiguarlo, los investigadores extrajeron un núcleo de sedimento de un depósito de turberas en el páramo El Triunfo, localizado en la cordillera central colombiana a 3600 metros sobre el nivel del mar, al norte del Nevado del Ruiz. Tomar la muestra para los geólogos se parece a cortar un pedazo de una torta: un ‘tubo’ atraviesa verticalmente el sedimento y lo extrae en el mismo orden en el que se hallaba depositado.

Cada capa de esta muestra de sedimento contiene información de lo ocurrido en el medio ambiente a lo largo de miles de años. En la parte superior yace lo más reciente, y a medida que se desciende, se revelan, como en una línea de tiempo, las concentraciones de los diferentes elementos.

El páramo fue escogido porque es una zona que no había sido modificada por el hombre durante el periodo de tiempo de interés y, por ello, cualquier señal de contaminación por plomo tendría por fuerza que provenir de contaminación atmosférica.

En la muestra encontraron dos aumentos en las concentraciones de plomo. Una fue depositada recientemente, y proviene de todos los procesos y actividades industriales que se han dado no solo en Colombia, sino alrededor del mundo. La segunda data de hace 2000 años.

Por: Leonardo Carvajalino
Periodista
carvajalino.leonardo@gmail.com

Atmosféricamente es viable que esas partículas hayan sido transportadas a través del océano Atlántico desde Europa hasta el norte de Sudamérica".

Jaime Escobar
Jaime Escobar
Docente Ingeniría Civil

Sociedades prehispanicas y lugares de explotación conocidos

Metodología para extraer núcleos de sedimento

Sociedad prehispánicas y lugares de explotación conocidos

Sociedades prehispanicas y lugares de explotación conocidos

El misterio
Así como los investigadores son capaces de encontrar incrementos en la concentración del plomo, también pueden determinar el lugar de donde proviene este contaminante. Lo hacen con la ayuda de espectrómetros de masa y a través del análisis de sus isótopos, que en este momento es el método de mayor éxito para establecer el origen geográfico del plomo presente en metales muy antiguos.

“Los isótopos de plomo funcionan como una especie de prueba de ADN inorgánico, debe haber una coincidencia entre los isótopos de la muestra y de origen”, anotó Kamenov. Por medio del análisis isotópico se dieron cuenta de que, aun cuando la línea de tiempo coincidía, la fuente de la contaminación no provenía de las minas europeas que fueron explotadas durante el imperio romano. Tampoco provenía de los Andes Centrales, puesto que las corrientes de viento no propician un transporte atmosférico desde este lugar hacia el norte, donde está El Triunfo.

Aunque los primeros registros de metalurgia a gran escala en Colombia son del año 400 d. C., la atención de los investigadores se centró en Buriticá y Marmato, los centros de explotación de oro más conocidos en el país. No obstante, tampoco hallaron concordancias en la isotopía.

La coincidencia la hallaron con tres depósitos de oro ubicados al noreste de El Triunfo, en San Lucas, El Bagre (Antioquia), y San Martín de Loba (Bolívar). “La geoquímica nos dice que la señal que estamos encontrando en el núcleo de sedimento es muy similar a la señal geológica que se encontraría en otros depósitos de oro (San Lucas, San Martin de Loba, y El Bagre), pero esa zona no registra, hasta el momento, evidencia arqueológica de que haya sido explotada hace 2000 años”, manifestó Escobar.

El consenso es que la minería de oro en San Lucas, San Martín de Loba, y El Bagre, que se encuentran localizadas entre lo que eran las áreas de influencia de los Taironas, Zenú y Quimbayas, comenzó hacia el siglo XVIII. “Puede que aún no se hayan descubierto evidencias directas (por ejemplo, artefactos, etc.) de una civilización pasada, pero los archivos ambientales como la turba o los sedimentos de los lagos pueden proporcionar pistas”, señaló Kamenov.

La contaminación preeuropea
Aún cuando esta información sobre la explotación a gran escala de metales no se ha relacionado a alguna cultura pasada en específico, no sería el primer registro que se tiene de contaminación con plomo por parte de culturas prehispánicas en América. Bajo el liderazgo de Bird y Escobar, los tres investigadores también presentaron recientemente resultados en un artículo publicado en la revista Geology, en el que hallaron que la explotación de galena (un mineral azuloso o negro que contiene sulfiro de plomo) por parte de comunidades que poblaron un sector conocido como las Kincaid Mountains, en Estados Unidos, significó casi dos toneladas métricas de plomo en el sedimento del lago Avery.

Este espacio geográfico, ubicado adyacente al río Ohio a la altura del estado de Illinois, ha sido ocupado en tres diferentes instancias. El Baumer, entre el 300 a. C. y el 300 d. C; el Mississippian entre 1150 y 1450, y en la modernidad, desde 1800 hasta hoy. Las culturas que poblaron en los dos primeros períodos utilizaban la galena en ceremonias religiosas.

Tras extraer el núcleo de sedimento, que les posibilitó obtener información de lo ocurrido en materia ambiental en los últimos 3500 años en el lago Avery, los investigadores encontraron que durante el periodo Baumer las concentraciones de plomo aumentaron (de 10 a 20 partes por millón) y se depositaron cerca de 0,4 toneladas de este metal en el sedimento. El análisis de isótopos demuestra que la galena durante este periodo proviene de sitios de explotación aledaños.

Durante el Mississippian, la cantidad de plomo acumulado asciende a 1,5 toneladas métricas. Es decir, la contaminación al cuerpo de agua se daba a una tasa de 6,2 kilogramos de plomo al año. La isotopía en este periodo concuerda con la hallada en yacimientos en Missouri y el Valle Superior del Mississippi, que coincide con la evidencia arqueológica que dicta que hubo comercio de galena entre civilizaciones prehispánicas en la región.

La coincidencia la hallaron con tres depósitos de oro ubicados al noreste de El Triunfo, en San Lucas, El Bagre (Antioquia), y San Martín de Loba (Bolívar).

   

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