A las 5.30 horas de la mañana del lunes 16 de julio de 1945 comenzó la era nuclear. Ese día se hizo detonar en pleno desierto del oeste norteamericano una bomba de plutonio con un poder explosivo equivalente a 21.000 toneladas de dinamita. La ecuación de masa y energía de Einstein se puso en práctica. El genio encerrado en la botella había sido liberado. Una nueva era empezaba para la humanidad

Esto ocurría a finales de la Segunda Guerra Mundial. Robert Oppenheimer y otros científicos del Proyecto Manhattan eligieron Alamogordo, en Nueva México, para llevar a cabo la prueba. El sitio fue bautizado Trinity. Allí detonaron a la bomba de plutonio "Gadget". Cuentan quienes tuvieron la oportunidad de observar el momento histórico que un resplandor equivalente a una docena de soles y un calor diez mil veces mayor se produjo en un instante. Luego comenzó a elevarse un gran hongo blanco y enceguecedor que en cuestión de minutos alcanzó los 12 km de altura llegando finalmente a 21 kilómetros sobre el "Ground Zero".

 

Lluvia de vidrios

Todas las instalaciones en el lugar de la bomba se convirtieron en gotas de hierro fundido. Y lo mismo pasó con las arenas del desierto que se transformaron en pequeñas esférulas de vidrio. Esas arenas provenían de la erosión de rocas graníticas y estaban formadas principalmente por cuarzo, feldespatos y anfíboles.

 

La enorme temperatura, producto de la ignición termal del plutonio, fundió esas arenas del piso del desierto y las succionó en el hongo atómico desde donde cayeron como gotas de vidrio fundido.

 

Una gran mancha negra quedó en medio del desierto.

 

El fenómeno de formación de esos vidrios no es muy distinto del que ocurre cuando un asteroide golpea la Tierra como pasó tantas veces a lo largo del tiempo geológico. Los vidrios formados por impactos de objetos cósmicos se conocen como tectitas. En el caso de los vidrios generados por la explosión atómica de Trinity, recibieron el nombre de trinititas.

 

Una gran cantidad de estudios físicos y químicos, con las más modernas tecnologías, se llevaron a cabo para investigar la naturaleza de esos vidrios artificiales o antrópicos y así distinguirlos de los formados por procesos naturales.

 

Las trinititas conservan radiactividad expresada en isótopos como cobalto- 60, bario-133 y europio-152, 153. Si bien todavía quedan rastros de radiactividad en Trinity es curioso que sean los hormigueros uno de los mejores lugares que utilizan los geólogos forenses para recolectar los vidrios. Ocurre que las hormigas hacen sus galerías por debajo del suelo del desierto y sacan hacia afuera las esférulas de vidrio.

 

Uranio y plutonio

Dos fueron las bombas de plutonio-239 que se fabricaron, una de ellas, Gadget, que se detonó en Trinity y su gemela que fue arrojada el 9 de agosto de 1945 sobre Nagasaki.

 

En cambio se fabricó una sola bomba nuclear de uranio-235 con un mecanismo explosivo distinto al anterior. Esa bomba se arrojó sobre la ciudad de Hiroshima el 6 de junio de 1945 causando efectos devastadores.

 

Un grupo de científicos internacionales publicó en marzo de 2019 en la revista Anthropocene un estudio sobre las arenas de la bahía de Hiroshima. El trabajo fue liderado por el geólogo suizo Mario Wannier en colaboración con los científicos Marc de Urreiztieta (Francia), Hans-Rudolf Wenk de la Universidad de California en Berkeley y Camelia V. Stan, Nobumichi Tamura y Binbin Yue del Laboratorio Nacional Lawrence (Berkeley, California).

 

El trabajo en Anthropocene, número 25, publicado en inglés en versión online, lleva por título "Escombros fundidos de caída y vidrios con formas aerodinámicas en las arenas de playa de la bahía de Hiroshima (Japón)".

 

El suscripto actuó como uno de los revisores del manuscrito original y se comenta aquí, por primera vez en español, sobre este novedoso hallazgo. El equipo científico era consciente de la responsabilidad ética y moral del tema encarado no sólo a la hora de realizar el estudio sino también en donde debía publicarse.

 

Agosto de 1945

Se trata de un asunto sensible donde se entrecruzan cuestiones dolorosas de la geopolítica internacional tal como fue la decisión de terminar la guerra detonando una bomba atómica sobre una ciudad importante de Japón la que fue virtualmente pulverizada.

 

El mundo recuerda aquel 6 de agosto de 1945 a las 8:15 de la mañana cuando el superbombardero B-29 "Enola Gay" dejó caer una bomba atómica de 4.400 kg que llevaba en su interior 64 kg de uranio-235 enriquecido. El poder de la bomba fue de unas 18.000 toneladas de dinamita.

 

En pocos segundos la onda expansiva arrasó cuatro kilómetros a la redonda y el hongo atómico llegó en tres minutos a 8 km hasta alcanzar los 15 km de altura en un cuarto de hora. El hongo nuclear se alimentó engullendo la ciudad en su interior y luego comenzó a caer el vidrio como una fina lluvia negra radiactiva.

 

El muestreo de las arenas se realizó en la península de Motoujina, en la bahía de Hiroshima. Se buscaron lugares que tuvieran una dinámica litoral tranquila y que hayan conservado las arenas sin afectarlas demasiado luego de más de siete décadas de erosión marina. Se recolectaron muestras de las arenas a unos 20 cm de profundidad.

 

El estudio combinó sedimentología clásica con Física mineral y Geoquímica. Hubo que separar primero los granos de arenas convencionales que provienen de la destrucción de rocas graníticas cretácicas en la región y que están formadas mayormente por cuarzo y feldespatos. Luego se analizaron mediante modernas metodologías de análisis físicos y químicos un total de 10.000 granos de arena. Entre los granos de arena no naturales aparecen los de origen industrial moderno, los de fuegos artificiales y los provenientes de la nube radiactiva que pulverizó la ciudad de Hiroshima en 1945. La bomba fue detonada a unos 600 m de altura sobre la ciudad para generar un hipocentro de mayor destructividad. Cemento, acero, automóviles, caucho y personas se convirtieron instantáneamente en gotitas de vidrio fundido.

 

El infierno

La temperatura en la zona de impacto superó los 1.800 grados centígrados con lo cual se fundió el cemento de las casas y los edificios para convertirse en nuevas fases minerales. El hallazgo del mineral mullita es un ejemplo.

 

Mullita es un silicato de aluminio que se forma a altas temperaturas y se utiliza en cerámicas especiales a las cuales otorga propiedades de dureza y resistencia. Su presencia es un claro indicio de haberse formado en el interior del horno atómico. También se encontraron glóbulos de hierro y cromo que provienen en parte de aceros de edificios o vehículos.

 

Los investigadores pudieron identificar fragmentos de vidrio vesicular, esferas de vidrio vesicular transparentes, esferas grandes de vidrio con esférulas más pequeñas fusionadas, filamentos doblados de vidrio vesicular, madejas de filamentos de vidrio, esferoides y partículas opacas amalgamadas, esferas recubiertas por una fina capa de vidrio, escombros similares a la goma, escombros ferromagnéticos con una superficie de cráteres, partículas con parches de vidrio fundido, por mencionar algunas de las formas vítreas identificadas.

 

Por su naturaleza, origen y procedencia a estas nuevas arenas vítreas se las denominó hiroshimaítas. El de Hiroshima fue un evento no comparable a las pruebas atómicas en el desierto de EEUU (trinititas), atolones de Pacífico como Mururoa, o impactos de meteoritos, asteroides o cometas (tectitas). De esta manera las hiroshimaítas son únicas y  singulares en su yacencia,  distribución y definición. El estudio de Wannier y colaboradores   se convierte en el primer registro y descripción de una lluvia de  caída de escombros radiactivos provenientes de la destrucción de  un ambiente urbano por bombardeo atómico.