La Danza Geológica: Cómo la Erosión Modela el Futuro del Hidrógeno Natural

En Busca del Hidrógeno Dorado

En la carrera global por encontrar fuentes de energía limpias y sostenibles, el hidrógeno natural (H₂), a veces llamado "hidrógeno dorado", emerge como un candidato prometedor. A diferencia del hidrógeno que se produce industrialmente, este gas se genera de forma natural en el subsuelo terrestre a través de un proceso químico conocido como serpentinización. Para que este fenómeno ocurra a gran escala, se necesita una receta geológica muy específica: rocas del manto terrestre deben ascender hasta entrar en contacto con agua a una temperatura ideal. Un nuevo estudio, basado en modelos geodinámicos, explora cómo un actor inesperado, la erosión, juega un papel crucial y ambivalente en la creación de estos yacimientos energéticos.

Un Escenario Prometedor: Las Cordilleras de Inversión

Los científicos han identificado un tipo de formación geológica especialmente favorable para la generación de H₂: los orógenos de inversión de rift. Estas cordilleras se forman cuando antiguas cuencas donde la corteza terrestre se estiró (un proceso llamado rifting) son posteriormente comprimidas y plegadas por fuerzas tectónicas. Este proceso de "estirar y encoger" es ideal para exhumar las rocas del manto, llevándolas desde las profundidades hasta la "ventana de serpentinización", la franja de temperatura y presión perfecta para reaccionar con el agua y liberar hidrógeno.

Sin embargo, el éxito de este proceso no está garantizado. La investigación revela que la duración de la fase inicial de estiramiento (rifting) es un factor dominante. Un rifting prolongado facilita de por sí la formación de cordilleras asimétricas, una estructura que promueve la exhumación de las rocas del manto y, por tanto, la producción de H₂.

Para saber más: ¿Qué es la "ventana de serpentinización"?

La serpentinización es la reacción química entre el agua y minerales ricos en hierro y magnesio, como los que componen las rocas del manto terrestre (peridotitas). Esta reacción produce nuevos minerales (serpentina) y libera grandes cantidades de hidrógeno gaseoso. La "ventana de serpentinización" se refiere al rango de temperaturas óptimo para que esta reacción ocurra de manera eficiente, generalmente considerado entre 200°C y 350°C. Si las rocas están demasiado frías, la reacción es muy lenta; si están demasiado calientes, no se produce. Por eso, la velocidad con la que las rocas del manto ascienden a la superficie es clave.

El Doble Filo de la Erosión

Aquí es donde el estudio introduce la variable de la erosión. Los modelos numéricos muestran que una erosión intensa puede ser tanto una aliada como una enemiga. Por un lado, en escenarios con un rifting inicial limitado, una alta erosión puede transformar una cordillera simétrica en una asimétrica. Este cambio estructural acelera la exhumación de las rocas del manto, creando condiciones muy favorables para la generación masiva de hidrógeno natural.

Por otro lado, una erosión excesivamente eficiente puede ser contraproducente. Al retirar material de la superficie a gran velocidad, las rocas calientes del manto ascienden tan rápido que no tienen tiempo de enfriarse adecuadamente. Esto provoca que la "ventana de serpentinización" se vuelva mucho más estrecha y somera, limitando el volumen de roca que puede generar hidrógeno. Peor aún, la erosión elimina las capas superiores de roca que son esenciales para actuar como reservorios (donde el gas se almacena) y sellos (que impiden que escape a la atmósfera). Sin un "contenedor" geológico, cualquier hidrógeno generado se perdería, haciendo inviable su acumulación en volúmenes económicos. Los investigadores sugieren que este delicado equilibrio podría explicar el potencial variable de hidrógeno en sistemas montañosos reales como los Pirineos, los Alpes o las Cordilleras Béticas.

Ficha Técnica

• Título original: The Impact of Erosion Efficiency on Rift‐Inversion Orogen Evolution: Implications for Serpentinization‐Derived Natural H2 Resources
• Revista: No disponible
• Año: No disponible
• DOI: 10.1029/2025JB033255
• Autores: No disponible