Imagen de unas tierras raras.

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Ciencia

EEUU lo logra: descubre el proceso geológico de las tierras raras para revolucionar el mercado energético

Un trabajo reconstruye 2.000 millones de años de tectónica y sugiere que muchas tierras raras se concentran donde hubo subducciones antiguas.

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Las claves

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Un estudio estadounidense identifica que los depósitos de tierras raras se asocian a magmas alcalinos y carbonatíticos formados sobre antiguas zonas de subducción.

La investigación reconstruyó la tectónica de placas de los últimos 2.000 millones de años y comparó estos datos con la ubicación de yacimientos actuales de tierras raras.

Se estima que hasta el 92% de los depósitos recientes de tierras raras están sobre mantos enriquecidos por subducción antigua.

Este hallazgo podría revolucionar la búsqueda de tierras raras, facilitando su localización y reduciendo la dependencia de minerales estratégicos extranjeros.

Las tierras raras se han convertido en una de las piezas más codiciadas de la nueva economía industrial. Son esenciales para imanes permanentes, motores eléctricos, turbinas eólicas, electrónica avanzada y buena parte de la infraestructura de la transición energética.

El problema es que encontrar yacimientos grandes, rentables y de alta calidad sigue siendo extraordinariamente difícil. Por eso resulta tan relevante el nuevo estudio publicado por la revista estadounidense Science Advances, que propone una pista geológica mucho más precisa sobre dónde conviene mirar.

La idea central del trabajo es potente: muchos depósitos de tierras raras estarían ligados a magmas alcalinos y carbonatíticos formados sobre antiguas zonas de subducción. Es decir, sobre regiones donde una placa tectónica se hundió bajo otra en un pasado muy remoto.

Cambio de paradigma

Según los autores, esas viejas subducciones habrían “fertilizado” el manto terrestre con ingredientes químicos clave para que, muchísimo tiempo después, surgieran los magmas capaces de concentrar tierras raras en cantidades aprovechables. La historia del depósito empezaría, por tanto, mucho antes de que aparezca la mina.

Ahí está uno de los grandes giros de la investigación. Durante años, una parte de las hipótesis dio un protagonismo central a las plumas del manto, esas columnas de material caliente que ascienden desde grandes profundidades. El nuevo análisis no las elimina, pero sí les rebaja peso.

Para llegar a esa conclusión, el equipo reconstruyó la tectónica de placas y la historia de la subducción de los últimos 2.000 millones de años. Después comparó esos modelos con la distribución actual de magmas alcalinos, carbonatitas y yacimientos conocidos de tierras raras.

El resultado fue llamativo. El estudio concluye que aproximadamente el 67% de los cuerpos magmáticos alcalinos y carbonatíticos y el 72% de los depósitos conocidos de tierras raras se sitúan sobre manto previamente enriquecido por antiguas subducciones. En los yacimientos posteriores a 540 millones de años, el porcentaje sube al 92%.

La explicación propuesta pasa por fluidos y halógenos liberados cuando una placa desciende al manto. Sustancias como agua, flúor o cloro reaccionarían con peridotitas del manto y crearían regiones químicamente enriquecidas que pueden permanecer estables durante eones enteros.

Ese detalle temporal es, quizá, lo más fascinante del estudio. Los autores sostienen que el manto puede conservar durante cientos o miles de millones de años estas “reservas fertilizadas”, esperando a que otro proceso posterior active su fusión parcial y produzca el magma adecuado.

Ese proceso posterior puede variar. Los científicos mencionan escenarios como plumas del manto, extensión cortical o cambios de presión capaces de disparar la fusión. Es decir, la subducción antigua prepararía el terreno químico, pero no necesariamente sería el gatillo final del depósito.

La implicación práctica es enorme. Si esta relación se confirma en más casos, la exploración de tierras raras podría dejar de ser una búsqueda tan dispersa y pasar a centrarse en regiones con viejas zonas de subducción, cratones estables y magmas alcalinos generados a temperaturas relativamente bajas.

En un momento en que Europa, Estados Unidos y otras potencias intentan reducir su dependencia exterior de minerales estratégicos, esta pista geológica tiene valor industrial inmediato.