Durante dos siglos y medio, se ha extraído carbón de forma extensiva en Pensilvania, lo que ha afectado significativamente tanto al medio ambiente local como al cambio climático global. A principios de la década de 1830, la ciudad de Pittsburgh consumía más de 400 toneladas de carbón al día. Sin embargo, las consecuencias de estas actividades industriales van más allá del daño ambiental inmediato, particularmente a través del legado de minas abandonadas y sin remediar.
Una investigación reciente presentada por la geoquímica Dra. Dorothy Vesper de la Universidad de West Virginia en GSA Connects 2025 en San Antonio, Texas, revela una cosa acerca de estos sitios abandonados: continúan emitiendo dióxido de carbono (CO2) mucho después de que hayan cesado las operaciones mineras. Esto plantea un riesgo importante, aunque a menudo pasado por alto, para nuestra comprensión del cambio climático.
En un estudio de 2016, Vesper y sus colegas descubrieron que la escorrentía de solo 140 minas abandonadas en Pensilvania emite anualmente la misma cantidad de CO2 que una pequeña central eléctrica alimentada por carbón. Debido a la cantidad de minas abandonadas no monitoreadas en Pensilvania y en todo el país, el impacto total de estos sitios en el cambio climático sigue en gran medida sin cuantificar.
Vesper enfatizó la necesidad de seguir investigando: “Queremos tener una mejor idea de cuán grandes son estas emisiones de carbono. Gran parte de eso es ni siquiera saber dónde están las emisiones”. El problema está muy extendido y se extiende más allá de los Apalaches a varias partes del país y del mundo.
El proceso por el cual el agua ácida de mina libera CO2 implica una serie de reacciones geológicas y químicas. El drenaje de estas minas es rico en ácido sulfúrico, resultado de la geología del carbón, que eventualmente descompone las rocas carbonatadas, como la piedra caliza, asociadas con las vetas de carbón. A través de esta disolución, el CO2 antiguo, almacenado en estas rocas durante millones de años, se libera al agua en forma de iones de carbonato. Una vez que el agua liberada queda expuesta a la atmósfera, el CO2 presente puede “desgasificarse” en el aire.
Antes de la investigación de Vesper, no se había investigado completamente el alcance de las emisiones de CO2 de estos drenajes mineros. El número de minas abandonadas y su ubicación, a menudo incierta, complican los esfuerzos por evaluar sistemáticamente su impacto ambiental. En muchos casos, Vesper y su equipo buscan minas en zonas boscosas y las descubren inexistentes o inactivas.
En términos de medición, los instrumentos de campo tradicionales a menudo se quedan cortos, ya que algunos drenajes de minas contienen concentraciones de CO2 1.000 veces superiores a las del agua normal. Para resolver este problema, Vesper recurrió a métodos innovadores, utilizando equipos que se encuentran comúnmente en la industria de bebidas para medir con precisión los niveles de CO2 en estas aguas de mina. Equipados con este dispositivo portátil, Vesper y sus colegas pudieron comparar las emisiones de CO2 de los manantiales hidrotermales, superando significativamente las emisiones de las cuevas naturales de piedra caliza. Además, se observaron fluctuaciones en los niveles de CO2, influenciadas por diferentes condiciones hidrológicas cerca de las minas.
Vesper planea ampliar su investigación midiendo una gama más amplia de minas durante períodos de tiempo más largos, estimando las emisiones de CO2 y metano e investigando posibles métodos de mitigación. Vesper sugiere que incluso pequeños ajustes en el diseño de remediación, como mantener las descargas de agua de las minas bajo tierra y tratar los humedales debajo de la superficie, pueden tener resultados significativos, reduciendo efectivamente las emisiones de CO2 a la atmósfera.
Los hallazgos de esta investigación en curso resaltan la necesidad de considerar estas minas abandonadas como contribuyentes importantes a las emisiones de gases de efecto invernadero, un tema importante en el debate más amplio sobre el cambio climático y la responsabilidad ambiental.
