El agua, la vida y el origen de las rocas

El ciclo hídrico fue profundamente influenciado por la vida. Los organismos modificaron las propiedades físico-químicas de las aguas en donde vivían. No hay parámetro hidrológico que no se haya visto modificado por la presencia de seres vivos en el agua: el albedo (reflectividad), la tensión superficial, la viscosidad, la turbidez, los tenores en sales y en gases disueltos y la composición química, entre otros. Debido a la complejidad del proceso, es muy difícil reconstruir las secuencias de eventos que dieron lugar a la evolución planetaria, y en particular a los cambios en el ámbito hidrosférico. 

El registro geológico nos presenta una información fragmentaria. Las dimensiones y forma de los océanos cambiaron. Hubo épocas en que parte del agua permaneció congelada en las zonas más frías (épocas glaciares) descendiendo el nivel y extensión de los océanos, y otras en que todo el hielo se fundió subiendo el mar a sus niveles máximos

Las formas de los continentes, y por ende de las cubetas oceánicas también variaron. Algunos continentes se dividieron, los fragmentos, así formados, migraron lentamente y, en ciertos casos, se fusionaron con otros fragmentos dando lugar a nuevas masas continentales de contornos diferentes. Concomitantemente, cambiaron de forma los océanos. Algunas depresiones oceánicas, como el océano Atlántico, se establecieron en tiempos geológicos relativamente recientes (hace unos 100 millones de años). Otros son mucho más antiguos, como por ejemplo, el océano Pacífico, cuya génesis es incierta. 

Durante los miles de millones de años transcurridos, las aguas oceánicas recibieron enormes volúmenes de sales, hasta estabilizarse en forma relativa en la composición actual. Parte de estas sales fueron inmovilizadas y sepultadas en el fondo del mar por mucho tiempo. Algunas reaparecieron en las nuevas montañas formadas en las márgenes orogenéticas de los continentes. 

También desde el principio, las aguas subterráneas estuvieron expuestas a las fuentes de calor interiores del planeta. Estas últimas, relacionadas con cambios de fase de minerales densos a menos densos y a la radiactividad de algunos elementos químimcos, fueron  factores principales en la dinámica terrestre. Gran parte de los procesos geológicos de la corteza se dieron en presencia de agua. El agua líquida o gaseosa se introduce por las fisuras arrastrando solutos variados que finalmente van a cristalizar bajo la forma de minerales. Una gran parte de los minerales de las rocas se originan de esa forma (por ejemplo, los feldespatos y el cuarzo). Cuando estos procesos de mineralización  se dan en presencia de agua líquida son llamados hidrotermales, si en presencia de vapor, neumatolíticos. Otros fluidos que también influyen en el transporte y mineralización de solutos, complementando la acción del agua, son los fluidos carbonosos.

Es a partir de la acción de estos fluidos que predominantemente se forman las rocas terrestres: así se originan la mayor parte de las rocas metamórficas, las migmatitas, casi todas las rocas filonianas y otras.  De igual modo, el registro mineralógico incluye numerosos minerales hidratados originados en ambientes acuosos subterráneos, como las micas, los anfíboles, las arcillas y los yesos. 

Los fenómenos volcánicos también se deben en gran medida a la presencia de agua. Una causa principal de las erupciones es la vaporización del agua caliente al descender la presión que la mantenía en estado líquido. Las “burbujas” de vapor de agua que son liberadas del agua en ebullición (a las que se agregan emisiones de gases carbonosos y sulfurados) actúan como “pistones” que empujan las lavas y clastos volcánicos a lo largo de fracturas y chimeneas, y termina derramándolas en el exterior. A la vez, la mezcla de agua (tanto líquida como gaseosa) a las que se asocian fluidos varios (p.ej. metano, dióxido de carbono, dióxido de azufre),   tiene un efecto lubricante que facilita el flujo de las lavas. De no ser así, éstas, cuya viscosidad es muy elevada, no podrían escurrirse por los estrechos conductos de efusión. Las grandes columnas de “humo” que salen de los cráteres volcánicos, están formadas principalmente por vapor de agua y los ya mencionados gases carbonosos y sulfurosos,  emitidos durante los procesos efusivos. Del mismo modo, los géyseres y fumarolas, tan frecuentes en las zonas volcánicas, están compuestas a menudo por eyecciones acuosas calientes. 

El agua es también el factor principal en la génesis de las rocas sedimentarias. Con muy pocas excepciones, los sedimentos se forman debido al arrastre de las partículas y materiales por las corrientes de agua líquida (ríos, corrientes marinas y lacustres, etc.) o sólida (glaciares). 

Cuando los sedimentos son sepultados, sufren procesos de compactación y deshidratación. Parte del agua, sometida a condiciones de elevadas presiones y temperaturas, migra fuera de los sedimentos, reduciendo el contenido hídrico de los mismos. 

A pesar de ello, el material sedimentario retiene un contenido importante de agua, parte del cual puede incorporarse a los nuevos minerales que se forman durante los procesos diagenéticos. 

Como se ve, el agua juega un rol fundamental en la dinámica de la corteza terrestre y en la formación de las rocas. No sólo es el agua el factor central en el ciclo hidrológico, sino también lo es en el ciclo petrogenético.  

Reproducido del libro “Sequía en un Mundo de Agua”, D.Antón, Piriguazú Ediciones, publicado en México.