La bomba at¨®mica convirti¨® Hiroshima en arena de playa

A las 8.15 del 6 de agosto de 1945 una bomba de 4,4 toneladas y 64 kilos de uranio enriquecido explosion¨® sobre Hiroshima. Con la potencia destructora de 16.000 toneladas de TNT, Little Boy acab¨® con la vida de 70.000 personas en un instante y decenas de miles m¨¢s en las semanas, meses y a?os posteriores. Arras¨® toda la ciudad, volatilizando todo lo que hab¨ªa en un radio de 3,6 kil¨®metros. ?D¨®nde fueron a parar los cristales de las ventanas, las casas, el cemento de los edificios, las calles...? El hallazgo de, quiz¨¢ miles de millones, de part¨ªculas vitrificadas en las costas cercanas, sugiere que los materiales de los que estaba hecha la ciudad japonesa se convirtieron en arena de playa.

"Fui personalmente a Hiroshima en 2015, poco despu¨¦s de recibir una muestra de arenas de Motoujina", recuerda el ge¨®logo ya retirado y principal autor de la investigaci¨®n, Mario Wannier. Motoujina es una pen¨ªnsula de la bah¨ªa de Hiroshima, situada a una decena de kil¨®metros de la ciudad japonesa. All¨ª, en una de sus playas, su colega en geolog¨ªa del petr¨®leo, el vasco Marc de Urreiztieta, hab¨ªa encontrado unos granos de arena que le iban a interesar. "En ellos reconoc¨ª una gran variedad de part¨ªculas de vidrio redondeadas".

Los autores han bautizado a las nuevas part¨ªculas con el nombre de hiroshimaita

Se trata de materiales extra?os, muy diferentes de las cuarcitas y feldespatos que forman el grueso de una playa. Recordaban m¨¢s a los materiales fundidos y despu¨¦s solidificados de una erupci¨®n volc¨¢nica. Pero en 200 kil¨®metros a la redonda no ha habido actividad volc¨¢nica en Hiroshima en el periodo hist¨®rico.

Wannier tom¨® muestras de seis playas de la pen¨ªnsula de Motoujina y la cercana isla de Miyajima. Mediante el uso de microscopio ¨®ptico, microscopio electr¨®nico de barrido y el acelerador de part¨ªculas (sincrot¨®n) del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley de EE UU, los investigadores pudieron realizar un completo an¨¢lisis petrogr¨¢fico de las muestras y las sorpresas, publicadas en la revista especializada Anthropocene, no dejaron de aparecer.

En primer lugar, la concentraci¨®n de part¨ªculas v¨ªtreas es muy alta. Por cada kilogramo de arena seca, hab¨ªa 18 gramos de materiales vidriosos. Asumiendo que esta proporci¨®n se mantiene, la masa de estas part¨ªculas en la capa superficial (10 cent¨ªmetros) rondar¨ªa las 36.000 toneladas solo en las playas de Motoujina.

Por su forma, el 90% de los granos v¨ªtreos son de forma esf¨¦rica (esf¨¦rulas) o perlada, casi todos brillantes y con las primeras capas trasl¨²cidas. Muchos tienen burbujas en su superficie y otros parecen tubitos de cristal. El resto del material es de origen met¨¢lico aunque se parece al caucho y hay infinidad de peque?os cristales que recuerdan a la obsidiana y la pumita de los volcanes. Nada que ver con la forma y estructura cristalina del resto de la arena. Formas as¨ª, tan redondeadas y v¨ªtreas solo se producen en condiciones muy extremas de temperatura, por encima de los 1.800? y fugaces, con un enfriamiento muy r¨¢pido.

"Todas estas part¨ªculas tienen en com¨²n un origen en un ambiente de alta temperatura y alta velocidad. Algunas part¨ªculas (por ejemplo los vidrios filamentosos con ves¨ªculas) no tienen analog¨ªas con part¨ªculas conocidas", comenta?Wannier. Los vidrios cuajaron muy r¨¢pidamente despu¨¦s de haber estado en un estado fluido. Como este proceso se produjo en un ambiente donde este material se mov¨ªa con alta velocidad, los fluidos tomaron una forma aerodin¨¢mica durante este cambio de temperatura", a?ade.

En las playas estudiadas podr¨ªa haber 36.000 toneladas de part¨ªculas que una vez fueron Hiroshima

Una vez realizada la petrograf¨ªa, hab¨ªa que determinar su origen. "La bomba at¨®mica era, obviamente, la pista m¨¢s evidente (smoking gun, en ingl¨¦s) que estar¨ªa detr¨¢s de todo esto", cuenta de Urreiztieta?en un correo. "Pero contrastamos nuestra hip¨®tesis meticulosa y rigurosamente con todas las alternativas contaminaciones naturales o industriales (¨¢reas de dispersi¨®n de polvo c¨®smico, lluvia volc¨¢nica, tifones, las mareas de la bah¨ªa de Hiroshima, fuegos artificiales, un incendio que hubo en la factor¨ªa Mazda [fabricante de autom¨®viles]...) Una concienzuda investigaci¨®n complementada por los an¨¢lisis realizados por Hans-Rudolf Wenk, de la Universidad de California Berkeley", completa el ge¨®logo vasco.

Wenk observ¨® una gran heterogeneidad en la composici¨®n qu¨ªmica de las muestras, incluyendo concentraciones significativas de aluminio, silicio y calcio. Gracias al sincrot¨®n, identificaron microsc¨®picos gl¨®bulos de cromo y hierro y otras part¨ªculas compuestas de carbono y ox¨ªgeno. "Algunas se asemejan a lo que tenemos tras el impacto de un meteorito, pero la composici¨®n es algo diferente", dice en una nota Wenk. "Hab¨ªa formas bastante inusuales. Algo de hierro y acero puro. Algunas de ellas ten¨ªan la composici¨®n de los materiales de construcci¨®n", a?ade.

"Como ellos mismos expresan ni los fuegos artificiales, ni las f¨¢bricas, ni otras fuentes dan ese tipo de part¨ªculas. Adem¨¢s, la geolog¨ªa regional y local tampoco tiene nada que ver con esos vidrios", dice el ge¨®logo de la Universidad de Salta Ricardo Alonso, que ha tenido ocasi¨®n de revisar la investigaci¨®n. "Dada la cercan¨ªa con el hipocentro de la detonaci¨®n at¨®mica lo m¨¢s certero es relacionarlos. Si fuera en otro contexto uno podr¨ªa pensar en tectitas", a?ade. Las tectitas son materiales que se generan con el impacto de un meteorito y podr¨ªan explicar la particular forma de estas arenas de playa.

"Estos impactos generan vitrificaciones del sustrato, el material sale eyectado hasta la estratosfera, por eso las anomal¨ªas de los grandes impactos llegan a todo el planeta", recuerda el investigador del Instituto de Geociencias (CSIC), Jes¨²s Mart¨ªnez Fr¨ªas, no relacionado con el estudio. "Cuando impact¨® el gigantesco asteroide o cometa que acab¨® con los dinosaurios se produjo una anomal¨ªa de iridio, repartiendo el material por todo el planeta. Estos materiales luego caen en forma de vidrios. Esto es lo que pudo haber pasado aqu¨ª, solo que esta vez el impacto no ser¨ªa natural, sino antropog¨¦nico", opina.

La ¨²ltima prueba que hicieron los investigadores fue comparar las arenas vidriosas de Hiroshima con la trinitita, un material generado por la explosi¨®n de Trinity, la primera bomba at¨®mica, detonada en Alamogordo, en el desierto de Nuevo M¨¦xico d¨ªas antes de aquel seis de agosto de 1945. Encontraron un proceso de formaci¨®n y estructura v¨ªtrea similar, aunque con composici¨®n qu¨ªmica diferente. Lo explica Urreiztieta: "Las mayores diferencias entre las part¨ªculas que hemos bautizado como hiroshimaita y las trinititas de Alamogordo se deben probablemente al hecho de que Little Boy fue detonada sobre un entorno urbano muy heterog¨¦neo frente al dispositivo probado en el desierto". Para Wannier, "es po¨¦tico considerar la mutaci¨®n de una ciudad en arenas con perlas de vidrio; lamentablemente el proceso con que lleg¨® a esta condici¨®n carece totalmente de poes¨ªa".