Em Abril de 2000, dois mineiros que abriram um túnel de exploração a cerca de 300 metros abaixo da Serra de Naica, em Chihuahua, perfuraram um vazio. Eles colocaram uma luz pela fresta e encontraram uma câmara atravessada em todos os ângulos por feixes translúcidos de gesso, vários deles mais longos do que a altura de um poste telefônico. Eles trabalhavam para as Industrias Peñoles, perfurando a falha de Naica como engenharia de minas comum.
Vinte e seis anos depois, a Cueva de los Cristales continua a ser um dos poucos lugares na Terra onde o limite da presença humana foi medido em minutos.
O que há na câmara
A gruta é uma cavidade em pedra calcária em forma de ferradura, com 109 metros de comprimento e um volume pesquisado de 5.000 a 6.000 metros cúbicos. Os dados da pesquisa indicam que o feixe mais longo de selenita, a forma transparente do gesso, tem 11,40 metros e cerca de 12 toneladas. Um peso de 55 toneladas circulou desde Cobertura da National Geographic em 2007embora se baseie na repetição, sem nenhuma medida publicada por trás dela.
Por que as janelas de trabalho eram tão curtas
A temperatura do ar na câmara principal atingiu 58 graus Celsius, com umidade relativa entre 90 e 99 por cento. O Vale da Morte registrou temperaturas comparáveis do ar no ar seco, e as pessoas sobrevivem a elas.
O perigo em Naica é a água já no ar. Com a umidade próxima da saturação, o suor não tem para onde ir, o corpo perde sua principal rota de liberação de calor e a umidade se condensa em qualquer superfície mais fria que o ar, inclusive nas vias aéreas.
O Projeto Naica, que estudou as cavernas desde 2006 sob um acordo com Peñoles, foi dirigido pelo grupo de exploração italiano La Venta com a Speleoresearch & Films da Cidade do México. La Venta projetou o equipamento de resfriamento com o fabricante de atividades ao ar livre Ferrino: um macacão forrado com tubos de refrigeração alimentados por uma mochila contendo 20 quilos de água gelada, apelidado de traje Tolomea, combinado com um respirador que fornece ar resfriado.
Quatro figuras de resistência circulam pela caverna e medem quatro coisas diferentes. A exposição desprotegida geralmente durava dez minutos. Uma mochila de gelo derretido proporcionou trinta minutos de autonomia, e a National Geographic informou que os trajes usados nas expedições de 2008 e 2009 poderiam levar uma tarefa leve a uma hora inteira. Penelope Boston, então diretora do Instituto de Astrobiologia da NASA, estimou seus próprios períodos de amostragem em 20 minutos, o período prático para um trabalho cuidadoso na face do cristal. Depois veio a sala de 38 graus, que foi considerada, no contexto, legal.
A estreita janela de temperatura que os construiu
O relato mais bem fundamentado de como os cristais se formaram veio de Juan Manuel García-Ruiz e colegas em um artigo de 2007 na revista Geologia, Formação de megacristais naturais de gesso em Naica, México. A partir de inclusões fluidas presas dentro dos cristais, eles colocaram a temperatura de crescimento em 54 graus, logo abaixo do ponto em que a solubilidade da anidrita é igual à do gesso. Abaixo do cruzamento, a anidrita na rocha circundante se dissolve lentamente e alimenta o crescimento do gesso. A água aquecida por uma câmara de magma, de três a cinco quilômetros de profundidade, mantinha o sistema ali.
Esse equilíbrio só se mantém dentro de uma faixa estreita de temperatura. Mova-se para fora dele e a nucleação se acelera, produzindo muitos cristais pequenos, enquanto Naica produziu um punhado de cristais enormes. A Cueva de las Espadas, encontrada no alto da mina em 1910, é a versão mais curta do mesmo processo.
Em 2011, AES Van Driessche, García-Ruiz e coautores publicaram Taxas de crescimento ultralentas de cristais gigantes de gesso no Proceedings of the National Academy of Sciences, usando interferometria especialmente desenvolvida para detectar o avanço da superfície em frações de nanômetro. A 55 graus, a taxa era de 1,4 por 10 elevado à potência de menos 5 nanômetros por segundo, o que Van Driessche calculou como Notícias de Química e Engenharia em termos humanos: a espessura de uma folha de papel a cada dois séculos. Extrapolando a partir disso, os autores calcularam o tempo necessário para crescer um cristal com um metro de espessura àquela temperatura, em água equivalente à da mina atual: 0,99 milhões de anos, mais ou menos 0,27.
Coloque isso ao lado do resultado do namoro e os dois se separam. A datação de urânio-tório por Stein-Erik Lauritzen, da Universidade de Bergen, deu uma idade máxima para os cristais gigantes de 500 mil anos, metade do que as taxas de crescimento implicam. Ambos têm bordas suaves. Cristais puros retêm muito pouco urânio, então a idade isotópica é grosseira por construção. Van Driessche reconheceu a limitação. A extrapolação assume que a água da mina de hoje substitui a água de meio milhão de anos atrás, e que a temperatura se manteve próxima dos 55 graus durante todo o processo. Um certo grau de desvio leva a resposta muito longe. Juntos, eles avaliam a idade das vigas sem corrigi-la.
O resultado do micróbio continua sendo um relatório de conferência
Na reunião da Associação Americana para o Avanço da Ciência, em fevereiro de 2017, Boston relatou que sua equipe havia revivido micróbios adormecidos de bolsas de fluido dentro dos cristais, amostrados em 2008 e 2009 pela New Mexico Tech. Ela deu um número de cerca de 40 cepas, além de alguns vírus, possivelmente adormecidos por dezenas de milhares de anos, vivendo de ferro e enxofre, em vez de luz solar.
O trabalho não havia passado pela revisão por pares quando foi anunciado, e a NASA se recusou a liberar o material para comentários externos de antemão.
Purificación López-García, do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica, relatou vida microbiana nas fontes termais de Naica em 2013. Ela disse Geografia Nacional que micróbios em inclusões fluidas eram possíveis em princípio. A contaminação durante a perfuração era um risco sério, na sua avaliação, e ela permaneceria cética até que a obra aparecesse. Nove anos depois, um artigo revisado por pares estabelecendo o resultado do avivamento ainda não parece ter surgido. A afirmação pode muito bem ser mantida. O que está por trás disso, entretanto, é a repetição.
Organismos que vivem de minerais em bolsas quentes seladas são o análogo terrestre mais próximo dos ambientes subterrâneos agora de interesse em Marte e nas luas geladas. É por isso que uma mina de chumbo e zinco aparece repetidamente na cobertura espacial, e é por isso que o Laboratório de Propulsão a Jato da NASA mantém um Imagem de satélite Terra do local em seu arquivo.
A caverna estava seca apenas porque as bombas estavam funcionando
Essas câmaras ficam bem abaixo do lençol freático natural. Tudo o que alguém viu entre 2000 e 2015 era visível porque Peñoles continuava a bombear água subterrânea quente para fora da montanha, a uma velocidade que Van Driessche descreveu à C&EN como comparável ao esvaziamento de uma piscina olímpica a cada 40 minutos.
Isso terminou em 2015. Uma enchente atingiu parte da mina em janeiro e, segundo O relato de Peñoles sobre a unidadenove meses de esforços para reduzir os níveis falharam. A suspensão por tempo indeterminado foi comunicada no dia 13 de outubro, as bombas pararam e a água voltou a subir.
A imersão é, no geral, boa para os cristais, pois a exposição ao ar degrada suas superfícies. Um artigo de 2018 em Crescimento e design de cristais encontraram bassanita, a forma desidratada de sulfato de cálcio, formando-se nas faces dos cristais. Remover uma viga para exibição nunca foi uma opção séria pelo mesmo motivo.
Até que ponto a água subiu é menos claro do que a maioria dos relatos sugere. A narrativa habitual derruba a câmara principal dentro de meses, embora nem todos os relatórios concordem e ninguém tenha estado lá para verificar.
O acesso depende agora da mina e não do financiamento científico. Relatórios de 2019 levantaram a possibilidade de retorno dos pesquisadores caso Peñoles abrisse outra entrada. Até então, as medições feitas nessas pequenas janelas constituem o registro completo.
