El mayor agujero en rocas del manto terrestre abre una ventana al origen de la vida en la Tierra

La escena parecía sacada de un libro de aventuras decimonónico. El geólogo francés Rémi Coltat recuerda que salió de Granada, donde trabajaba en el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, para embarcar en un viaje épico al manto de la Tierra. El buque estadounidense JOIDES Resolution zarpó de Ponta Delgada, en el archipiélago portugués de las Azores, el 12 de abril de 2023. Se paró en medio del Atlántico norte y comenzó a perforar en el suelo oceánico, a solo 800 metros de la Ciudad Perdida, un extraño territorio submarino en el que las fuentes hidrotermales han levantado torres fantasmagóricas. Coltat recuerda los “gritos de alegría” cuando, en la maquinaria del barco, comenzaron a aparecer sin parar rocas del manto terrestre: una columna de 1.268 metros, la mayor muestra jamás obtenida. Es, proclama Coltat, “una ventana al desarrollo de la vida” en la Tierra.

El geólogo holandés Johan Lissenberg estaba al mando de los científicos. “Una hipótesis sobre el origen de la vida es que dependió de reacciones entre el agua del mar y rocas como las que hemos recuperado”, explica Lissenberg, de la Universidad de Cardiff, en Reino Unido. Estas reacciones transforman el mineral olivino —predominante en la capa superior del manto terrestre— en rocas serpentinitas, en un proceso denominado serpentinización. “Esto libera hidrógeno y, posteriormente, compuestos como el metano, que crean las condiciones en las que la vida microbiana puede prosperar”, subraya Lissenberg. Su expedición fue la número 399 del Programa Internacional de Descubrimiento de los Océanos, una iniciativa de 21 países lanzada hace una década.

La Ciudad Perdida se encuentra en el macizo de Atlantis, una montaña submarina un poco más alta que el Teide. Las condiciones allí son extremas: temperaturas de más de 90 grados y aguas muy alcalinas, con torres de carbonato que alcanzan los 60 metros. El manto de la Tierra está a una profundidad inaccesible con las técnicas actuales, normalmente a más de 10 kilómetros bajo la corteza terrestre, pero en el macizo de Atlantis está al alcance, gracias a la separación de dos placas tectónicas. “Son rocas del manto que ya no están en el manto, pero que estaban allí recientemente”, resume Lissenberg. El histórico agujero se llama U1601C.

El investigador holandés cree que la columna de 1.268 metros de rocas, combinada con las muestras de los fluidos de las fuentes hidrotermales, es “la mejor ventana” para estudiar este hipotético origen de la vida en la Tierra. Los microbiólogos del equipo están determinando la cantidad y el tipo de microbios en las rocas recuperadas, además de la profundidad a la que se encuentran. “Podemos combinar los hallazgos microbiológicos con los de la serpentinización, para entender los factores que controlan la vida microbiana en las rocas derivadas del manto”, celebra Lissenberg. Sus resultados se publican este jueves en la revista Science.

Rémi Coltat pasó dos meses a bordo del JOIDES Resolution, un buque de investigación de 143 metros de eslora, con capacidad para perforar a más de ocho kilómetros de profundidad. Es como un pequeño pueblo flotante, con más de un centenar de habitantes, entre científicos, marineros, cocineros y otros tripulantes. “La perforación funciona las 24 horas del día. Trabajábamos en turnos de 12 horas. Al terminar, íbamos a dormir y retomábamos la tarea al día siguiente. Era muy emocionante cuando aparecía algo nuevo”, recuerda Coltat, que hace unos días abandonó Granada para incorporarse al Instituto de Ciencias de la Tierra de Orleans, en Francia.

Coltat, nacido hace 30 años en Nancy, recuerda que el anterior récord se obtuvo con un sondeo de apenas 200 metros en rocas del manto, en una expedición dirigida hace tres décadas por la geóloga francesa Mathilde Cannat. El año pasado, los científicos a bordo del JOIDES Resolution no habían pensado llegar tan lejos, ni en sueños. “Fue increíble cuando vimos que se podía perforar tan bien”, rememora Coltat. En Andalucía, precisamente, se encuentra uno de los mayores afloramientos de rocas del manto terrestre en el mundo: las rocas peridotitas, compuestas principalmente por olivino, de Sierra Bermeja, en Málaga. Esas rocas, serpentinizadas, adquieren un llamativo color verde que hizo que el arquitecto Juan de Herrera las utilizara en el siglo XVI como elementos ornamentales en el Real Monasterio de San Lorenzo de El Escorial.

El geólogo Juan Manuel García Ruiz, del Donostia International Physics Center, acaba de recibir 10 millones de euros de la UE para investigar el papel de la sílice —un mineral formado por silicio y oxígeno— en la aparición de los seres vivos. A su juicio, lo más destacable del nuevo estudio no son sus posibles pistas sobre el origen de la vida, sino que ayudará a determinar el origen del metano en estos ambientes: si procede de bacterias o de reacciones de serpentinización.

El investigador alemán Manuel Dominik Menzel, del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, recuerda que conocer la parte superior del manto terrestre es esencial para entender procesos como el magmatismo y la propia formación de los continentes. Menzel estudia cómo reacciona de manera natural el manto con el agua y el dióxido de carbono (CO₂). Cuando interacciona, forma minerales y el CO₂ se queda fijado, un fenómeno que en un futuro podría servir para eliminar este gas de la atmósfera y esconderlo en el subsuelo.

Menzel aplaude el nuevo trabajo, en el que no ha participado. “Es un gran éxito hacer un sondeo tan profundo. Me llama mucho la atención que hayan visto tanta serpentinización, que es el porcentaje de agua que entra en la roca del manto”, apunta. El geólogo alemán recuerda que en las fuentes hidrotermales hay energía y distintos compuestos químicos, además de rocas del manto y magmáticas de la corteza, el llamado gabro, que posee otra receta química. “Cuando se mezclan, hay más potencial de producir condiciones muy diversas que pueden dar paso a la vida”, señala.

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