Un nuevo e innovador estudio publicado recientemente en la revista Earth's Future y dirigido por investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst en colaboración con la Universidad de Alaska Anchorage, es el primero en dar cuenta de manera integral del impacto hidrológico de la minería de litio. Dado que el litio es el componente clave de las baterías de iones de litio que son cruciales para la transición de los combustibles fósiles a la energía verde, es fundamental comprender completamente cómo obtener responsablemente el preciado elemento.

Estudios anteriores no han abordado dos de los factores más importantes para determinar si el litio se obtiene de manera responsable:la edad y la fuente del agua en la que se encuentra el litio. Este estudio, el primero de su tipo, es el resultado de más de una década de investigación, y sugiere que total El uso de agua en el Salar de Atacama está excediendo su reabastecimiento, aunque, como también señala el equipo, el impacto de la minería de litio en sí es comparativamente pequeño. La minería de litio representa menos del 10 % del uso de agua dulce y su extracción de salmuera no se correlaciona con los cambios en las características del agua superficial o el almacenamiento de agua en la cuenca.

El litio, dice David Boutt, profesor de geociencias en UMass Amherst y uno de los coautores del artículo, es un elemento extraño. Es el más ligero de los metales, pero no le gusta estar en forma sólida. El litio tiende a ocurrir en capas de ceniza volcánica, pero reacciona rápidamente con el agua. Cuando la lluvia o la nieve derretida se mueven a través de las capas de ceniza, el litio se filtra en el agua subterránea, moviéndose cuesta abajo hasta que se deposita en una cuenca plana donde permanece en solución como una mezcla salobre de agua y litio. Debido a que esta salmuera es muy densa, a menudo se asienta debajo de bolsas de agua dulce superficial, que flotan sobre el líquido rico en litio que se encuentra debajo. Estas lagunas de agua dulce a menudo se convierten en refugios para ecosistemas únicos y frágiles y especies icónicas como los flamencos.

Más del 40 por ciento de los depósitos de litio probados en el mundo se encuentran en el Salar de Atacama, un enorme y árido salar chileno que abarca aproximadamente 850 millas cuadradas, y el sitio de la investigación. El Salar de Atacama alberga una serie de reservas de vida silvestre ecológicamente únicas y también es el hogar ancestral de varias comunidades indígenas atacameñas, con quienes trabajó el equipo de UMass. Debido a que las salinas son tan ecológicamente sensibles y dependen de suministros escasos de agua dulce, el uso del agua en el Salar de Atacama corre el riesgo de perturbar tanto la salud ecológica de la región como las formas de vida indígenas.

Y, sin embargo, hasta ahora, no ha habido un enfoque integral para medir el uso del agua o el impacto de la minería de litio en el Salar de Atacama.

Hidrología Compleja en el Salar de Chile

"Para comprender el efecto ambiental de la minería de litio", dice Brendan Moran, investigador asociado postdoctoral en geociencias en UMass Amherst y autor principal del artículo, "necesitamos comprender la hidrología en la región donde se encuentra el litio. Esa hidrología es mucho más complejo de lo que los investigadores anteriores le han dado crédito".

Para ilustrar la complejidad y el concepto erróneo anterior sobre la hidrología del Salar de Atacama, Moran y Boutt recurren a la metáfora de una cuenta bancaria. Imagina que recibes un cheque de pago todos los meses; cuando va a hacer el balance de su chequera, siempre que sus gastos mensuales no excedan sus ingresos mensuales, usted es financieramente sostenible. Estudios previos del Salar de Atacama han asumido que las lluvias poco frecuentes y la escorrentía estacional de las cadenas montañosas que lo rodean eran los únicos responsables de los niveles de agua en las salinas, pero resulta que esa suposición es incorrecta.

Usando una variedad de rastreadores de agua que pueden rastrear el camino que toma el agua en su camino hacia el Salar de Atacama, así como la edad promedio del agua dentro de diferentes cuerpos de agua, incluidas las aguas superficiales y los acuíferos subterráneos, Moran y sus colegas descubrieron que aunque las lluvias recientes localizadas son de importancia crítica, más de la mitad del agua dulce que alimenta los humedales y las lagunas tiene al menos 60 años. "Debido a que estas regiones son tan secas y el agua subterránea es tan antigua", dice Moran, "el sistema hidrológico general responde muy lentamente a los cambios en el clima, la hidrología y el uso del agua". Al mismo tiempo, los cambios climáticos a corto plazo, como la sequía importante reciente y los eventos de precipitación extrema, pueden causar cambios sustanciales y rápidos en las aguas superficiales y los frágiles hábitats que sustentan. Dado que es probable que el cambio climático provoque sequías más severas en la región, podría afectar aún más el presupuesto hídrico del área.

Para volver a la metáfora de la contabilidad, es probable que el cheque de pago se reduzca y no sea mensual, sino durante un período de al menos 60 años, lo que significa que los investigadores deben monitorear el uso del agua en una escala de tiempo mucho más larga de lo que lo hacen actualmente. , al mismo tiempo que presta atención a los principales eventos, como las sequías, en la región.

El monitoreo hidrológico completo requiere herramientas adicionales combinadas con estos trazadores geoquímicos. Los equipos de UMass y UAA utilizaron datos de uso de agua del gobierno chileno e imágenes satelitales, lo que les permitió evaluar la extensión cambiante de los humedales durante los últimos 40 años, pluviómetros y mediciones satelitales para determinar los cambios en la precipitación durante el mismo período.

Dado el tiempo que tarda el agua subterránea en moverse dentro de la cuenca, "los efectos del uso excesivo del agua aún pueden estar abriéndose camino a través del sistema y deben ser monitoreados de cerca", dice Moran, "los impactos potenciales podrían durar décadas en el futuro". ."

En última instancia, este marco integral, que fue financiado por BMW Group y BASF, es aplicable mucho más allá del Salar de Atacama. "Es un enfoque moderno para la gestión del agua", dice Boutt.