Proyecto Manhattan: cómo la primera explosión nuclear de la humanidad cambió la geología del Planeta Tierra
Las pruebas nucleares y las detonaciones de bombas atómicas crearon nuevos minerales y su impacto geológico se podrá medir en un futuro lejano.

El 16 de julio de 1945, a las 5:29:45 a. m., explotó la primera bomba atómica en el sitio de prueba Trinity en el desierto de Nuevo México. Fue el resultado de una carrera armamentista sin precedentes en el marco del Proyecto Manhattan, como se relata en la nueva película "Oppenheimer ".

La explosión resultó en una liberación de energía sin precedentes: el equivalente a 20.000 toneladas de TNT explotando en menos de 10 segundos. Aunque la bomba fue detonada desde lo alto de una torre de acero de 30 metros, la explosión creó un cráter de más de 2 metros de profundidad y 40 metros de ancho. Y todo alrededor del cráter el suelo estaba cubierto con un material nunca antes visto.

“El vidrio, en general, formó una capa de 1 a 2 centímetros de espesor, con la superficie superior marcada por una muy fina aspersión de polvo que cayó sobre él mientras aún estaba fundido. En la parte inferior hay una película más gruesa de material parcialmente fundido, que proviene del suelo del que se deriva. El color del vidrio es verde botella pálido, y el material contiene burbujas de todo tamaño”, según un informe contemporáneo del geólogo Clarence  Ross.


Debido a que era una bomba de fisión llena de plutonio y uranio, la detonación liberó una variedad de diferentes isótopos y elementos radiactivos. La arena del desierto contiene principalmente granos de cuarzo, feldespato, con pequeños cristales de calcita, hornblenda y augita mezclados. 

El estallido inicial de intensa radiación, que alcanzó temperaturas superiores a los 8400 °K, vaporizó gran parte de las capas superficiales del desierto, mezclando los elementos de los minerales vaporizados con los elementos producidos por las reacciones nucleares, y formando una mezcla química nueva y única. Al precipitar  en forma líquida y enfriarse rápidamente, se formó una capa vítrea que se extendía hasta un radio de 300 metros alrededor del sitio de la explosión y nació un nuevo mineral: la Trinitita.

La prueba exitosa no solo introdujo al mundo en la era atómica, sino que condujo a un rápido final de la guerra en el Pacífico, luego de que dos bombas atómicas fueran lanzadas sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki.



En la madrugada del 6 de agosto de 1945, la bomba atómica "Little Boy" explotó sobre Hiroshima, una ciudad de 350.000 habitantes situada en una llanura costera en la región de Chugoku, en el oeste de Honshu, Japón. La enorme explosión destruyó instantáneamente la mayor parte de la ciudad y se cobró unas 70.000 vidas.

“El hombre desató el átomo para destruir al hombre, y se abrió otro capítulo en la historia humana”, escribió el New York Times al día siguiente. El bombardeo de Hiroshima no solo cambió la historia humana, sino que, al igual que la prueba Trinity, creó un nuevo tipo de minerales que incluso pueden ingresar al registro geológico.

En 2015, el geólogo Mario Wannier visitó las costas cercanas a Hiroshima para recolectar algunas muestras de arena. Buscando microfósiles, descubrió pequeñas partículas de metal fundido, perlas de vidrio y fragmentos de una sustancia similar al caucho en las muestras recolectadas en la isla de Miyajima y la península de Motoujina. Junto con investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, Wannier estudió la composición mineralógica de las partículas y descubrió que probablemente se formaron cuando la explosión atómica vaporizó partes de Hiroshima.
 

Miicrofosiles de origen nuclear


Un análisis químico mostró una composición inusual de las partículas, compuestas en su mayoría por aluminio, sílice, hierro y calcio. El análisis cristalográfico, utilizado para identificar la estructura cristalina de una sustancia desconocida, mostró similitudes con minerales con un origen de alta temperatura (más de 1.800 °C). Los investigadores argumentan que las partículas se formaron por la condensación de la nube en forma de hongo después de la explosión nuclear, lo que explica el origen a alta temperatura y la composición química mixta, ya que la nube contenía una mezcla de elementos de materiales vaporizados hechos por humanos como acero, hormigón y caucho. Los investigadores llamaron a la mezcla de minerales Hiroshimaites.

A diferencia de las tectitas naturales, fragmentos de vidrio formados por el impacto de un meteorito, o la obsidiana, un tipo de vidrio volcánico, los minerales creados por una explosión atómica son únicos.
 

Trinity en Nuevo México

Incluso si el despliegue de dispositivos nucleares en tiempo de guerra se limita hasta ahora a Japón, las hiroshimaitas y otros minerales generados por la explosión de un dispositivo atómico pueden encontrarse en antiguos sitios de prueba de potencias nucleares en todo el planeta, como el desierto de los Estados Unidos, en Siberia, las montañas de Corea del Norte, India, Pakistán, el desierto de Australia y los atolones del Pacífico.

La detonación de un dispositivo nuclear y la extracción de uranio y otros materiales fisionables liberaron grandes cantidades de polvo radiactivo a la atmósfera terrestre. A medida que este polvo se deposita en el suelo, deja una huella radiactiva en las rocas que los geólogos pueden detectar en todas partes.

Algunos investigadores sugieren utilizar la aparición de minerales radiactivos asociados con la tecnología humana para marcar el comienzo del Antropoceno, la época geológica más reciente en la historia de la Tierra.