Investigadores estadounidenses descubrieron que determinados minerales del fondo oceánico pueden generar suficiente calor para incendiarse al ser procesados en la superficie. El hallazgo plantea nuevos desafíos de seguridad para los proyectos que buscan extraer cobre, zinc y otros metales desde las profundidades del océano.
Una investigación encabezada por el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) identificó un riesgo de combustión espontánea en rocas procedentes de depósitos minerales submarinos, después de que dos muestras recolectadas frente a la costa occidental estadounidense se incendiaran durante su procesamiento en laboratorio. El descubrimiento, publicado el 28 de septiembre de 2026 en la revista científica Scientific Reports, advierte sobre un peligro que deberá considerarse en el diseño de futuras operaciones de extracción de minerales desde el fondo oceánico.
Los investigadores determinaron que ciertas rocas ricas en sulfuros metálicos pueden experimentar reacciones químicas capaces de generar calor sin necesidad de una fuente externa de ignición. Bajo determinadas condiciones, este proceso puede intensificarse hasta provocar la combustión del material.
El fenómeno resulta especialmente relevante para una industria que estudia la explotación de depósitos submarinos con concentraciones de cobre, zinc, hierro y otros metales de interés económico.
Dos muestras se incendiaron durante su procesamiento
El descubrimiento se produjo durante el análisis de muestras recolectadas en 2022 en Escanaba Trough, una depresión submarina situada en el extremo sur de la dorsal de Gorda, frente a la costa de Estados Unidos, cerca del límite entre Oregón y California.
La expedición científica contó con la participación del USGS, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y la Oficina de Gestión de Energía Oceánica (BOEM).
Mediante un vehículo submarino operado a distancia, los especialistas recuperaron 57 muestras de roca hidrotermal procedentes de cuatro sectores del área estudiada.
De ese conjunto, 41 muestras contenían sulfuros metálicos como componentes principales. Durante su preparación, que incluyó procedimientos de secado y fragmentación, dos muestras experimentaron combustión espontánea.
En los episodios de calentamiento se registraron temperaturas superiores a los 100 °C, acompañadas de una intensa oxidación del material.
El resultado sorprendió a los investigadores porque las muestras habían permanecido en condiciones de bajas temperaturas en el fondo del océano, sin presentar ese comportamiento.
Para comprender el fenómeno, el equipo comparó las características mineralógicas, la composición química y las propiedades térmicas de las rocas que se incendiaron con las de otras muestras procedentes del mismo sector que no experimentaron combustión.
El mineral que explica la combustión espontánea
Los análisis identificaron una característica distintiva en las muestras afectadas: estaban compuestas principalmente por marcasita nanocristalina, un mineral formado por hierro y azufre que presentaba una estructura particularmente reactiva.
La marcasita encontrada se había originado mediante la transformación de un mineral anterior, la pirrotita, conservando parte de su estructura original.
Este proceso produjo un material secundario cuya organización cristalina resulta menos estable.
Cuando determinados sulfuros metálicos entran en contacto con el oxígeno, pueden experimentar reacciones de oxidación que liberan energía en forma de calor.
Si la generación de calor supera la capacidad del material para disiparlo, la temperatura aumenta y acelera nuevas reacciones químicas.
Se produce entonces un proceso de autocalentamiento que, bajo condiciones favorables, puede terminar en combustión.
Los investigadores utilizaron análisis termogravimétricos y cálculos termodinámicos para estudiar este comportamiento.
Los resultados mostraron que la oxidación de algunos sulfuros metálicos puede liberar cantidades importantes de calor, particularmente cuando el oxígeno participa como agente oxidante.
La estructura nanocristalina de la marcasita aparece como un factor relevante, debido a su elevada reactividad y a las características de transformación mineralógica que experimentó antes de ser recuperada del fondo marino.
Sin embargo, la presencia de marcasita no significa necesariamente que una roca vaya a incendiarse. Otras muestras que contenían este mineral no presentaron el mismo comportamiento, lo que demuestra que intervienen diferentes condiciones físicas y químicas.
Por qué el peligro aparece al sacar las rocas del océano
Los depósitos de sulfuros masivos submarinos se forman principalmente en áreas con actividad hidrotermal.
En estos lugares, fluidos calientes circulan por la corteza oceánica, transportan metales disueltos y posteriormente entran en contacto con el agua marina más fría.
Las diferencias de temperatura y las reacciones químicas favorecen la precipitación de minerales, que se acumulan progresivamente sobre el fondo oceánico.
Este proceso puede formar depósitos con concentraciones de cobre, zinc, hierro y otros elementos metálicos.
Mientras permanecen en las profundidades marinas, las rocas están sometidas a condiciones particulares de presión, temperatura, humedad y disponibilidad de oxígeno.
La situación cambia cuando son recuperadas y trasladadas hacia la superficie.
El contacto con el aire, las variaciones de temperatura y las operaciones mecánicas de fragmentación pueden modificar considerablemente su comportamiento químico.
En ciertos materiales, estas transformaciones favorecen la oxidación y permiten que se acumule calor.
El riesgo identificado no corresponde a incendios que estén ocurriendo en el fondo del océano, sino a la posibilidad de que determinados minerales se calienten y entren en combustión después de ser extraídos y sometidos a nuevas condiciones ambientales.
Esta diferencia resulta fundamental para evaluar las consecuencias industriales del descubrimiento.
Riesgos para los buques y las futuras instalaciones mineras
La posible explotación comercial de sulfuros masivos submarinos requeriría sistemas capaces de extraer material desde grandes profundidades, transportarlo y acondicionarlo para su posterior procesamiento.
Dependiendo del diseño de cada operación, algunas etapas podrían desarrollarse a bordo de embarcaciones especializadas o en instalaciones terrestres.
El descubrimiento obliga a considerar cómo reaccionarían los minerales durante el transporte, secado, trituración y almacenamiento.
Una acumulación de materiales susceptibles al autocalentamiento podría representar un riesgo de incendio si no se identifican oportunamente las condiciones que favorecen su oxidación.
Esto también podría afectar los requisitos técnicos de los equipos de manejo de minerales, sistemas de ventilación, control de temperatura y protección contra incendios.
No obstante, el estudio no establece que los incendios vayan a producirse necesariamente en embarcaciones mineras, ni determina la probabilidad de que el fenómeno ocurra durante una operación industrial.
La investigación demuestra que determinadas muestras pueden reaccionar de esta manera y plantea la necesidad de evaluar su comportamiento antes de desarrollar proyectos comerciales.
Los especialistas también advierten que las medidas de seguridad empleadas en depósitos terrestres de sulfuros masivos podrían no ser directamente aplicables a materiales submarinos recientes.
Aunque ambos tipos de depósitos presentan semejanzas geológicas, sus características mineralógicas y sus procesos de transformación pueden ser diferentes.
Un nuevo desafío para la explotación de minerales críticos
El descubrimiento se produce mientras distintos países y compañías evalúan el potencial de los recursos minerales situados en el fondo oceánico.
La minería submarina comprende varias categorías de depósitos, entre ellas los nódulos polimetálicos, las costras ricas en cobalto y los sulfuros masivos asociados a sistemas hidrotermales.
Estos recursos contienen metales utilizados en infraestructura eléctrica, fabricación industrial, tecnologías digitales y otras aplicaciones estratégicas.
Sin embargo, el riesgo de combustión identificado en Escanaba Trough corresponde específicamente a determinadas rocas ricas en sulfuros metálicos.
No debe extrapolarse automáticamente a los nódulos polimetálicos, cuya composición y origen geológico son diferentes.
La Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA) ha concedido contratos de exploración de sulfuros polimetálicos en áreas del Atlántico y del océano Índico situadas fuera de las jurisdicciones nacionales.
El organismo continúa abordando las condiciones regulatorias para una eventual explotación comercial, mientras persisten interrogantes sobre los impactos ambientales y los mecanismos de supervisión de estas operaciones.
A los desafíos relacionados con la biodiversidad, la alteración de hábitats y la dispersión de sedimentos se suma ahora la necesidad de estudiar riesgos fisicoquímicos que podrían comprometer la seguridad de los procesos industriales.
Qué implica el hallazgo para la industria minera
El estudio también tiene interés para países con amplia experiencia en extracción y procesamiento de minerales sulfurados, como Chile.
La industria minera terrestre dispone de conocimientos sobre oxidación de sulfuros, generación de calor, manejo de concentrados y control de riesgos asociados a distintos materiales reactivos.
Sin embargo, las condiciones particulares de los depósitos submarinos podrían requerir procedimientos de evaluación diferentes.
Para futuros proyectos de minería oceánica, una de las principales recomendaciones científicas es analizar previamente la composición mineralógica y el comportamiento térmico de los materiales que serían extraídos.
Esto permitiría identificar muestras potencialmente inestables, evaluar condiciones críticas de manipulación y definir medidas de prevención apropiadas para cada depósito.
La investigación dirigida por Amy Gartman, oceanógrafa del USGS, constituye un antecedente experimental relevante, pero sus resultados todavía no permiten establecer qué proporción de los depósitos submarinos presenta características similares.
Tampoco existen datos suficientes para calcular cómo cambiaría el riesgo al manipular volúmenes industriales de mineral.
Por ahora, el hallazgo deja una conclusión concreta: la seguridad de la futura minería submarina no dependerá únicamente de la maquinaria utilizada para extraer minerales a grandes profundidades, sino también de comprender cómo reaccionan esos materiales cuando abandonan su entorno natural.
La combustión observada en laboratorio demuestra que algunos depósitos pueden presentar propiedades que no habían sido consideradas suficientemente en la evaluación de esta actividad, lo que abre nuevas líneas de investigación para el diseño de operaciones seguras.
REDIMIN Responde
¿Qué descubrieron los investigadores estadounidenses sobre ciertos minerales del fondo oceánico?
Descubrieron que determinados minerales del fondo oceánico pueden generar suficiente calor para incendiarse al ser procesados en la superficie, lo que plantea nuevos desafíos de seguridad para la extracción de cobre, zinc y otros metales.
¿Qué hallazgo realizó el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) respecto a las rocas submarinas?
El USGS identificó un riesgo de combustión espontánea en rocas procedentes de depósitos minerales submarinos, después de que dos muestras recolectadas frente a la costa occidental estadounidense se incendiaran durante su procesamiento en laboratorio.
¿Qué mineral específico se identificó como responsable de la combustión espontánea?
Las muestras afectadas estaban compuestas principalmente por marcasita nanocristalina, un mineral formado por hierro y azufre que presentaba una estructura particularmente reactiva, lo que contribuyó a la combustión espontánea.
¿Por qué el riesgo de combustión aparece al extraer las rocas del océano?
El riesgo aparece porque las rocas, al ser extraídas del océano, experimentan cambios en presión, temperatura, humedad y disponibilidad de oxígeno, lo que puede favorecer la oxidación y acumulación de calor, provocando combustión.
¿Qué implicaciones tiene este descubrimiento para la explotación comercial de sulfuros masivos submarinos?
El descubrimiento implica que se deben considerar los riesgos de autocalentamiento y combustión durante el transporte, secado, trituración y almacenamiento de los minerales, lo que podría afectar los requisitos técnicos de los equipos y sistemas de seguridad en operaciones mineras.
