Impulsada por el Departamento de Ingeniería de Minas de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la casa de estudios, la investigación cuantifica por primera vez el impacto directo que los eventos climáticos extremos tendrían sobre la producción de cobre en Chile.

El estudio, iniciado en 2021, construyó una base de datos inédita con 53 eventos climáticos extremos registrados entre 2001 y 2022, incluidos aluviones, inundaciones de infraestructura, cortes de caminos críticos y reducciones de producción asociadas a la escasez hídrica.

“No existía información sistematizada. La primera parte del trabajo fue recolectar todos los eventos climáticos que habían afectado minas en el pasado”, explicó la geóloga Paulina Fernández, autora principal del estudio.

La investigación fue publicada en la revista científica International Journal of Mining, Reclamation and Environment, bajo el título Resource and climate paradox quantifying the impact of climate change in the copper supply chain, y fue liderada por Fernández junto a los académicos Luis Felipe Orellana y Emilio Castillo, con participación del Advanced Mining Technology Center y el Solar Energy Research Center, en el marco del proyecto FONDEF 20I10147.

Ante escenarios de precipitaciones extremas, las pérdidas proyectadas alcanzan entre 1,39% y 5,08% de la producción nacional, equivalentes a 91.000 a 334.000 toneladas de cobre por año.

En tanto, en escenarios de sequía, las pérdidas estimadas aumentan a entre 2,62% y 10,72%, es decir, 172.000 a 705.000 toneladas anuales.

“Perder esa producción por una reducción de los días efectivos de operación implica menos cobre disponible en el mercado y un impacto directo en los ingresos del país por menores tributos”, advierte Luis Felipe Orellana.

El estudio concluye que las mineras deben avanzar desde estrategias reactivas hacia modelos anticipatorios que integren información climática en su planificación.

Entre las medidas más relevantes para disminuir el riesgo destacan:

1. Eficiencia y recirculación del agua, especialmente en zonas con estrés hídrico.
2. Gobernanza hídrica territorial, para gestionar la competencia por el recurso.
3. Refuerzo de infraestructura crítica, como caminos de acceso, sistemas de drenaje y protección de instalaciones.

La zona del altiplano-puna de Chile, Argentina y Bolivia, alberga más del 50% de las reservas mundiales del litio, un elemento químico que hoy es apetecido en la industria de la electromovilidad. Esto ha llevado a debates científicos sobre el origen del mineral que algunos estudios asocian a la actividad volcánica

Una nueva investigación colaborativa entre científicos del Instituto Milenio Ckelar Volcanes, entrega nuevos antecedentes sobre el origen del litio y otros minerales, tras indagar en una estructura clave para entender las erupciones freatomagmáticas (impulsadas por la interacción directa entre el magma y el agua) llamadas diatremas.

Los hallazgos –publicados en la revista científica Geology bajo el nombre «Highly conductive diatreme aquifer under the Cerro Overo maar, Central Andeanvolcan Zone, Chile «– indicarían que bajo estos grandes depósitos volcánicos del desierto de Atacama, específicamente en el maar Cerro Overo, podrían circular aguas salinas de alto contenido mineral como el litio y el arsénico. El estudio fue parte de la tesis de magíster de la investigadora Ckelar – UdeC, Noemí Alarcón.

Acuífero salino

«Nuestros resultados muestran que el maar Cerro Overo es un caso único (hasta ahora), de acuífero salino profundo en un diatrema, ofreciendo nuevos conocimientos sobre estas estructuras y el flujo de agua subterránea en terrenos volcánicos áridos. Este estudio, además, proporciona un marco para entender los diatremas como sistemas hidrogeológicos autónomos ricos en minerales, particularmente en la región altiplano-puna», afirma Noemí Alarcón, autora principal del paper.

La geóloga junto a las y los científicos Ckelar, Verónica Oliveros (UdeC), Daniel Díaz (UChile), Joseline Tapia (UCN), Pablo Salas (UdeC) y Gabriel Ureta (UNAB), estudiaron este volcán monogenético con una técnica geofísica llamada magnetotelúrica.

«Este tipo de volcanes son poco predecibles, porque son centros eruptivos de corta duración, con poca actividad precursora y no se puede monitorear a priori, pues se desconoce su ubicación. Además, la interacción del agua subterránea con el magma aumenta mucho la explosividad», comentó la académica de la Universidad de Concepción, Verónica Oliveros.

Esta investigación indaga precisamente sobre los mecanismos que producen las erupciones freatomagmáticas, cuyas claves pueden quedar registradas en las diatremas. Se trata de verdaderas «chimeneas» subterráneas donde ocurren explosiones, se destruye la roca al paso del magma y el vapor de agua y magma enfriado que no llega a la superficie.

Chimeneas volcánicas

Según la geológa UdeC, las diatremas se extienden por cientos de metros bajo la superficie y no son observables, por lo que los métodos indirectos de geofísica son una buena opción para obtener una «imagen en profundidad» de esas estructuras geológicas. Daniel Díaz, académico de Geofísica de la Universidad de Chile, señala que usaron justamente la magnetotelúrica para tratar de «ver» cosas bajo la superficie, con un parámetro que es la resistividad eléctrica del subsuelo, es decir cómo las rocas conducen la corriente eléctrica.

«Entramos al cráter y trabajamos en su entorno, obteniendo modelos de lo que hay bajo la superficie en el maar Cerro Overo y lo que encontramos fue tremendamente sorprendente: un cuerpo rojo con forma de copa y de grandes dimensiones, pero con su característica de resistividad muy distinta a lo que esperábamos ver, ya que encontramos un medio que conduce muy bien la corriente. Nosotros lo interpretamos como una estructura de roca muy fracturada y con mucho fluido, con alto contenido en minerales, formando un medio que conduce bien la corriente eléctrica», explica el doctor Díaz.

Joseline Tapia, académica de la Universidad Católica del Norte, agrega que este acuífero está tapado por una ignimbrita (roca volcánica) que lo contiene y que no es permeable y otra que es super permeable. «Lo que estamos haciendo en experimentos es saber si estas rocas son capaces de botar desde sus estructuras elementos químicos como el arsénico y el litio, y estas pueden lixiviar, es decir, puede ir a parar al agua», destacó.

«Esa agua es muy salina, ya que tiene muchos sólidos disueltos totales, que es una característica de la salmuera. Si es que por alguna falla esta salmuera asciende, podríamos pensar que puede alimentar los salares, pero también puede ser que estos salares estén alimentando al acuífero a través de estructuras volcánicas. Por lo tanto, es una pregunta científica aún en estudio», concluyó la doctora en geología.

El equipo estuvo integrado por biólogos, veterinarios y guardafaunas especialistas en ornitología, quienes instalaron un total de cuatro transmisores satelitales: dos en flamencos de James y otros dos en flamencos andinos, acciones realizadas en la Laguna Chaxa, en Reserva Nacional de Flamencos. Este monitoreo permitirá conocer el hábitat y rutas de estas aves, así como identificar potenciales riesgos para sus lugares de anidación, zonas de reproducción, refugio y alimentación.

Los científicos tomaron muestras para detectar influenza aviar y la enfermedad de Newcastle e hicieron exámenes para determinar su sexo. Además, se realizaron evaluaciones físicas completas que incluyeron la toma del peso y del estado general de los ejemplares. Los flamencos se encontraban en buenas condiciones corporales.

El ministro de Vivienda y Urbanismo, Carlos Montes, valoró el trabajo realizado por el equipo del Zoo Nacional de Parquemet, señalando que “ha sido una campaña exitosa, que logró instalar equipos satelitales, lo que permite recoger información muy valiosa para su conservación. Esta acción es una muestra del compromiso que el Zoo Nacional tiene con la conservación y protección, realizando un trabajo científico y educativo en territorios donde hay fauna en estado de amenaza, como es el caso del flamenco altoandino. Esto involucra generar un vínculo con las comunidades, ya sean escolares, del turismo y comunidades indígenas como el pueblo Lickanantay”.

Guillermo Cubillos, encargado de la unidad de Educación, Conservación e Investigación del Zoo Nacional de Parquemet, explicó que “gracias a la experiencia del equipo, los transmisores satelitales fueron instalados casi de manera sincrónica en un procedimiento rápido, efectivo y sin complicaciones para las aves”. Añadió que con esto se contribuye a “de manera más certera a la conservación de estas especies”.

Francisca Cortés Solari, presidenta ejecutiva de la Filantropía Cortés Solari, señaló que “es muy importante trabajar por la conservación de especies que están en peligro de extinción o en estado vulnerable, sobre todo en los territorios donde están nuestras reservas elementales como es el caso de Puribeter, en San Pedro de Atacama, zona donde habitan tres tipos flamencos que son aves emblemáticas para los pueblos atacameños y de tremenda importancia para el ecosistema”.

En paralelo a la actividad científica, el equipo de educación integrado por miembros del Zoo Nacional y de Filantropía Cortés Solari, desarrolló el Programa de Guardianes de Los Flamencos Altoandinos, dirigido a estudiantes de cuarto año básico de las escuelas E-26 de San Pedro de Atacama y la Escuela de Toconao, con una participación de aproximadamente 150 niños y niñas.

La idea de este programa es concientizar a los estudiantes sobre la protección y conservación de los flamencos altoandinos. Durante estos cuatro años de alianza, más de 800 personas han aprendido sobre flamencos y su conservación.

Esta iniciativa es desarrollada gracias al apoyo del SAFE Flamencos Altoandinos de la AZA y Zoo Conservation Outreach Group (ZCOG). También cuenta con el apoyo de La comunidad Lickanantay de Toconao, quienes velan y resguardan la Reserva Nacional de Flamencos de las distintas amenazas ambientales.

Campaña con historia

Desde 2017 a la fecha se han instalado 24 transmisores. Un hito importante de la penúltima campaña –de abril de 2024- fue la instalación por primera vez un transmisor a un flamenco chileno, lo cual aumenta la representatividad de las especies marcadas bajo este programa.

Gracias a la postura de transmisores satelitales, en los últimos años se han identificado más de 100 sitios prioritarios para su conservación, varios de ellos situados en Bolivia, Perú y Argentina, además de los ya tradicionales sitios en Chile como el Monumento Natural de Surire, Reserva Nacional Los Flamencos y Parque Nacional Nevado Tres Cruces son algunos sitios clave para su conservación.

Esta información recopilada, evidencia los patrones de desplazamientos entre los humedales de mayor tamaño. Estas rutas de vuelo conectan a los flamencos con sitios claves y concuerdan con sus ciclos de reproducción, alimentación y crianza, y ayudan a su conectividad genética.

¿Cómo son los transmisores instalados a los flamencos?

Los equipos pesan 30 gramos, entregan datos sobre la ubicación del ave, velocidad y altura de vuelo. Los transmisores tienen una vida útil de entre 5 a 7 años.

Uno de los principales desafíos para impulsar el desarrollo del hidrógeno verde en Chile es definir la combinación óptima de energías renovables que permita su producción de manera sustentable y competitiva. Este reto es el objetivo central de un proyecto adjudicado en el marco del Concurso de Fomento a la Vinculación Internacional para Instituciones de Investigación 2024 de ANID, que busca no sólo optimizar los procesos de generación, sino también analizar cómo integrar de manera eficiente este recurso en la matriz energética nacional.

La iniciativa, que cuenta con la colaboración de instituciones nacionales e internacionales como la Universidad Técnica Federico Santa María, el Imperial College London; a través del grupo de investigación encabezado por el Prof. Niall Mac Dowell del Centre for Environmental Policy, el Centro Científico Tecnológico Región de Antofagasta (CICITEM) y la empresa Ingeniería y Ciencias ECIT Ltda., se centra en modelar el sistema eléctrico chileno para identificar escenarios que contribuyan a la meta de la carbono neutralidad al 2050.

“La respuesta no es simple, pero se requieren herramientas robustas y sistemáticas que entreguen proyecciones del sistema energético, y en particular de la red eléctrica chilena, que abarquen distintos escenarios factibles, que tengan una baja incerteza, y cuyos resultados sean fáciles de interpretar por los distintos actores”, indicó Gonzalo Núñez, Investigador Responsable del proyecto, quien es Profesor Auxiliar del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad Técnica Federico Santa María.

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La participación de CICITEM en este proyecto se fundamenta en su experiencia en investigaciones relacionadas en hidrógeno verde y en su sólida trayectoria de colaboración con la Universidad Técnica Federico Santa María. En esta iniciativa, CICITEM desempeñará un rol clave al aportar datos específicos sobre el consumo eléctrico y la producción de hidrógeno verde en la Región de Antofagasta, fortaleciendo el análisis y la planificación estratégica del proyecto.

El estudio destaca el potencial de la Región de Antofagasta, reconocida como uno de los polos de producción de hidrógeno verde en el país, según la “Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde” del año 2020. Esta región cuenta con las mejores condiciones de radiación solar a nivel mundial, lo que la convierte en un territorio clave para el desarrollo de energías renovables y la producción de hidrógeno verde.

“En este proyecto esperamos incorporar las particularidades de cada región del país, en especial la Región de Antofagasta, la cual posee la zona de mejor radiación en el mundo para seguir desarrollando la energía solar y además, es la región que consume más energía después de la Metropolitana”, explicó el Dr. Lindley Maxwell, investigador principal de la Línea de Energía de CICITEM.

El estudio no solo busca optimizar la producción de hidrógeno verde, sino también ofrecer información técnica clave para los formuladores de políticas públicas, promoviendo una transición energética sustentable y competitiva para Chile.