AGUA ANTIGUA

¿Son las antiguas minas de sal lugares seguros para guardar residuos nucleares? ¿Cómo podemos garantizar que dentro de miles de años el agua del suelo no se introducirá en las minas, oxidará los contenedores, dejará en libertad los desperdicios y los desparramará en el suelo, contaminando todo lo que toquen?

Una manera de prever este futuro desconocido es considerando el pasado. Las minas de sal se formaron porque en un pasado remoto, brazos de mar superficiales, calentados por un sol implacable y en condiciones de escasa lluvia, se secaron gradualmente.

Al quedar poca agua para mantener disuelto su contenido de sal, se formó una capa de cristales de sal que aumentaron rápidamente bajo el calor del día. Cada vez se fue formando más sal y el agua fue desapareciendo hasta que sólo quedó un suelo de sal completamente seco. A lo largo de los años fueron cayendo polvo y arena sobre la sal hasta que ésta quedó profundamente enterrada en el nuevo suelo, dando lugar a la mina de sal.

Pero mientras se estaba formando la capa de sal, la lluvia vertería agua dulce sobre ella. Durante poco tiempo, esta agua podía disolver pequeñas cantidades de sal, pero entonces se alejaban las nubes, volvía a brillar el sol ardiente e implacable y el agua se evaporaba.

A veces debía de haber una carrera entre la evaporación del agua y el crecimiento de los cristales de sal. En ocasiones un cristal se formaría tan rápidamente que envolvería una gotita de agua, es decir, una gotita del mar que se estaba secando. En la actualidad se pueden encontrar en minas de sal cristales que contienen gotas diminutas de agua que pueden remontarse a los antiguos tiempos en que se secó un brazo de mar, hace tal vez cientos de millones de años.

¿Tiene alguna importancia que dispongamos de esta agua tan antigua? A fin de cuentas, el agua no cambia con la edad.

Bueno, no cambia con la edad pero sí con la evaporación.

Cada molécula de agua está constituida por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Cada átomo de hidrógeno tiene un peso atómico de 1, y cada átomo de oxígeno pesa 16, de modo que cada molécula de agua pesa 1 más 1 más 16 o sea 18.

Sin embargo, hay poquísimos átomos de hidrógeno (uno por cada seis mil quinientos) que pesa 2. Además, uno de cada quinientos átomos de oxígeno pesa 18, y uno de cada dos mil quinientos, 17. Como resultado de ello hay poquísimas moléculas de agua que en vez de 18 pueden pesar 19, 20, 21 o 22, según los átomos de hidrógeno pesado y de oxígeno pesado que hayan conseguido atrapar.

Actualmente es posible determinar los pesos medios de las moléculas en una cantidad de agua pura, con gran precisión y en varios decimales. Como el agua contiene siempre el mismo pequeño porcentaje de átomos pesados, el peso medio molecular es ligeramente superior a 18, tanto si es agua de grifo como si procede del centro del océano.

Pero las moléculas de agua más ligeras se evaporan un poco más deprisa que las otras. (Como son más ligeras pueden desprenderse más fácilmente de la masa de agua.) Por eso si se evapora una cantidad considerable de agua, la que queda es más rica en moléculas pesadas, y el peso medio de éstas moléculas es perceptiblemente mayor que el que tendría de no haberse evaporado agua.

Consideremos ahora los cristales de sal que contienen gotitas de agua. Se puede calcular el tiempo que ha pasado desde que se formaron aquellos cristales de sal del mar que se estaba secando. Geólogos de la Universidad del Estado de Arizona, que trabajan con esta sal, tienen un cristal de 400 millones de años de antigüedad, y la gotita de agua que contiene es la muestra más antigua de agua que conocemos. Muestras de sal de uno de los lugares donde pueden guardarse residuos nucleares tienen 250 millones de años de antigüedad.

El agua contenida en estos cristales de sal se estaba evaporando cuando quedó atrapada. Por consiguiente debería ser más rica en átomos pesados, y sus moléculas tener un peso medio claramente mayor que las del agua en su primitivo estado. Al menos esto debería ser verdad si el agua antigua hubiese permanecido intacta. Si se hubiese filtrado en la mina de sal agua fresca del suelo y hubiese encontrado alguna manera de introducirse en los cristales, entonces sería un agua relativamente nueva. No se habría evaporado mucho en la fresca oscuridad de la mina, y sus moléculas tendrían por término medio un peso bajo.

Los geólogos del Estado de Arizona han detectado agua en cristales de sal, iluminando estos cristales desde atrás y estudiándolos con un microscopio de poca potencia. En algunos casos han extraído las gotitas diminutas y comprobado el peso de sus moléculas.

Los análisis demuestran que las moléculas tienden a ser pesadas y llevan a la conclusión de que el agua contenida en los cristales ha debido permanecer intacta durante cientos de millones de años. Por consiguiente, las minas de sal pueden ser realmente depósitos seguros para residuos nucleares.