La eliminación de la cima de la montaña, una técnica de extracción de carbón utilizada en gran parte de los Apalaches centrales, es una forma extrema de extracción de superficie, que excava crestas de hasta 600 pies, el doble de la longitud de un campo de fútbol, y entierra valles y arroyos adyacentesen lechos de roca y residuos de carbón. Desde hace tiempo se sabe que esta actividad minera tiene impactos negativos en la calidad del agua aguas abajo.
Un nuevo estudio dirigido por el científico de la cuenca Matthew Ross de la Universidad Estatal de Colorado encontró que muchos de estos impactos en la calidad del agua son causados por un aumento dramático en las tasas de intemperismo químico de los paisajes minados, que están derritiendo el lecho de roca hasta 45 veces más rápido que sin minarAdemás, la meteorización tiene consecuencias globales para el ciclo del azufre, que es un nutriente clave para todas las formas de vida.
Los resultados muestran que cuando las personas mueven grandes cantidades de roca madre y tierra para construir ciudades o extraer recursos, pueden alterar y acelerar por completo los procesos de meteorización natural en la tierra, lo que puede afectar la calidad del agua aguas abajo.
Ross, profesor asistente en el Departamento de Ciencia y Sostenibilidad del Ecosistema, describió las tasas de intemperismo químico como una de las tasas más altas jamás observadas, en comparación con los paisajes de todo el mundo.
El estudio, "La oxidación de pirita genera tasas de meteorización excepcionalmente altas y CO geológico 2 publicación en paisajes minados en la cima de la montaña ", se publicó en la revista Ciclos biogeoquímicos globales .
ciclo de carbono interrumpido
Este aumento de la intemperie, como muchos impactos relacionados con las minas, comienza cuando el sulfuro de hierro o la pirita, un mineral también conocido como oro de los tontos que a menudo se encuentra en el carbón, está expuesto al aire. Esto crea ácido sulfúrico, haciendo que el agua drene de la minaextremadamente ácido y cáustico. Para neutralizar el ácido, en gran parte de los Apalaches centrales, la roca que contiene pirita se rodea intencionalmente y se mezcla con rocas de carbonato.
Si bien esto limita los problemas de drenaje de minas ácidas, estas reacciones productoras de ácido y neutralizantes crean condiciones ideales para la meteorización química rápida de la roca madre, con sorprendentes implicaciones para el ciclo geológico del carbono en estos paisajes.
En la mayoría de las áreas que experimentan intemperismo químico, el dióxido de carbono se disuelve en ácido carbónico, un agente meteorizador débil. Cuando el ácido carbónico reacciona con silicatos o minerales formadores de rocas, el dióxido de carbono queda permanentemente bloqueado en la roca madre, equilibrando el ciclo del carbono en millones deaños. En paisajes no minados, este proceso proporciona un sumidero lento pero inevitable para el dióxido de carbono atmosférico o CO 2 .
En paisajes minados con abundante ácido sulfúrico, las reacciones a la intemperie ya no dependen del ácido carbónico, y se elimina el potencial de secuestro geológico de carbono. En cambio, el ácido sulfúrico elimina los carbonatos neutralizadores de ácido, que liberan dióxido de carbono a la atmósfera.
Esto significa que mucho después de que la minería en estas áreas se haya detenido, los investigadores estiman que entre el 20 y el 90 por ciento del carbono absorbido por las plantas en la superficie será cancelado por la liberación de carbono de roca a la atmósfera.
"Debido a que esta meteorización está sucediendo muy rápido y está alimentada por ácido sulfúrico, crea un paisaje que es una fuente de dióxido de carbono", dijo Ross. "Estás disolviendo rápidamente el paisaje y liberando un montón de carbono de roca"
Este impacto regional también tiene consecuencias globales para el ciclo del azufre, un elemento que es importante para todas las formas de vida. Si bien las operaciones mineras en la cima de las montañas en los Apalaches cubren una pequeña porción, .006 por ciento, de la superficie terrestre en la Tierra, pueden contribuirtanto como el 7 por ciento de la entrega global total de azufre de la tierra al océano.
Esta investigación, financiada por la National Science Foundation, es parte de un proyecto en curso dirigido por Ross, quien recientemente se unió a la facultad del Warner College of Natural Resources.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Colorado . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :