Fuentes y reservorios de yodo natural y antropogénico en el Desierto de Atacama, norte de Chile

Abstract

El Desierto de Atacama, ubicado en el norte de Chile corresponde al desierto más árido del planeta. En esta región se encuentran las mayores reservas de yodo a nivel mundial y a su vez corresponde a la principal provincia productora de este elemento. El origen de este enriquecimiento ha sido motivo de controversia y diferentes procesos han sido propuestos para explicar la presencia de yodo en Atacama, involucrando principalmente fuentes marinas y eólicas. Sin embargo, debido a la escasez de datos geoquímicos e isotópicos de yodo en la región, su origen aún no ha sido dilucidado. De acuerdo a lo anterior, el objetivo de esta tesis consiste en determinar las fuentes naturales y antropogénicas de yodo en reservorios superficiales de la región de Atacama. Los resultados obtenidos en esta investigación comprueban que existe un fuerte enriquecimiento de yodo en la zona, el cual se extiende desde la Depresión Central hasta la Cordillera Occidental. Las razones isotópicas 129I/I obtenidas en rocas y suelos indican que el yodo deriva de un proceso de mezcla de diferentes fuentes, incluyendo fluidos profundos enriquecidos en contenido orgánico con variables aportes de fluidos volcánicos y meteóricos pre-antropogénicos. De manera consistente, la señal isotópica medida en aguas superficiales y subterráneas, en conjunto con las concentraciones de halógenos, sugieren la presencia de un fluido inicial enriquecido en yodo, el cual habría sido diluido por agua meteórica. Sin embargo, a diferencia de lo que indica la señal isotópica en rocas y suelos, la mayoría de las razones isotópicas observadas en aguas indican que existe una componente antropogénica. Se propone que la principal fuente orgánica de yodo en rocas, suelos, aguas superficiales y subterráneas de Atacama, corresponde a las secuencias sedimentarias marinas del Jurásico, donde el yodo proviene del agua de poros o desde las facies carbonatadas, y es extraído a través del flujo subterráneo. Por otro lado, la componente antropogénica proviene de dos fuentes distintas: (1) 129I liberado por ensayos nucleares en el Océano Pacífico Central (129I/I = 12000 x 10-15); y (2) 129I liberado por plantas de reprocesamiento nuclear ubicadas en el hemisferio norte (129I/I = 97000 x 10-15). Por lo tanto, se concluye la existencia de múltiples fuentes de yodo en el Desierto de Atacama, descartando que provenga exclusivamente de una fuente atmosférica, resaltando la importancia del drenaje subterráneo en los procesos de transporte y depositación en márgenes continentales.