Ágatas únicas en una isla panameña revelan actividad volcánica submarina

El geólogo consultor Stewart Redwood, el investigador asociado del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) David Buchs, y el estudiante de doctorado de geoquímica de la Universidad de Birmingham Davey Cavell, publicaron un artículo en la revista Geological Magazine en línea en diciembre 2021 y en impreso en la edición de Mayo 2022, titulado Submarine volcanic activity and giant amygdale formation along the Panama island arc as a precursor to 6000-year-old agate exploitation on Pedro González Island (Actividad volcánica submarina y formaciones de amígdalas gigantes a lo largo del arco de islas de Panamá como precursor de la explotación de ágatas de 6000 años en la isla Pedro González), sobre su estudio multidisciplinario del entorno geológico de la isla en la cual se formaron las ágatas, y lo que esto revela sobre la evolución y cierre del Istmo de Panamá.

“La geología de la isla no era lo que nos esperábamos,” dice Redwood. “Las rocas volcánicas y sedimentarias muestran características de haberse formado cerca de una isla oceánica en un arco volcánico.”

El proyecto comenzó en 2009 cuando el arqueólogo de STRI Richard Cooke estaba estudiando la presencia de un asentamiento humano Precerámico en la playa Don Bernardo en la isla. Cooke encontró evidencia de explotación de delfines y otra fauna marina y terrestre utilizando herramientas hechas de ágata. El asentamiento data de hace 6000 años, convirtiéndolo en el asentamiento humano conocido más antiguo en las islas de Las Perlas.

En ese momento, Cooke invitó a Redwood, su frecuente colaborador, para dar su opinión sobre la fuente de estas amígdalas de ágata. Amígdalas son vesículas en las formaciones de roca volcánica que están llenas de otros minerales como cuarzo, calcita, calcedonia o ágata. Las amígdalas son usualmente muy pequeñas, así que las ágatas gigantes encontradas en Pedro González son una curiosidad geológica única ya que no hay otro ejemplo conocido en ninguna otra parte del mundo.

“Mis observaciones preliminares fueron que la fuente de las ágatas era una corriente de lava,” afirma Redwood. “Investigaciones posteriores mostraron que el esquema de distribución es un área bien definida que indica una columna de agua caliente cargada de sílice subiendo de las profundidades.”

El ágata, un mineral de sílice semiprecioso, fibroso y parecido al cuarzo, se forma principalmente debido a actividad volcánica: burbujas de vapor y gas quedan atrapadas en la lava a medida que se enfría y crean cavidades en la roca. Agua tibia con sílice (un componente importante de las rocas y de la corteza de la Tierra) entra a estas cavidades y se coagula formando un gel de sílice, el cual se cristaliza en ágata.

“El ágata es un mineral interesante y se ve hermoso tanto en piedras pequeñas como cortado en láminas delgadas vistas bajo el microscopio,” dice Redwood. “Crece por cristalización autoorganizada, en lugar de por cambios externos de temperatura y presión, y madura con el tiempo.”

Redwood señala que el ágata es ideal para hacer herramientas para cortar y perforar debido a su dureza y su filo cuando se rompe. “Estas amígdalas gigantes son justo el tamaño para sostenerlas en la mano, y son muy abundantes en ciertas partes de la isla,” agrega.

El arqueólogo y ex-becario de STRI Georges A. Pearson, quien colaboró con Cooke en el artículo de 2020 sobre la ocupación Precerámica de Las Perlas, estudió nódulos completos de ágata y herramientas y piezas que probablemente fueron utilizadas para tallar o flintknapping (confeccionar herramientas de piedra por medio de descamación y moldeado).

“Las ágatas fueron tratadas con fuego por los habitantes pre-Colombinos,” dice Pearson. “Los nódulos fueron ‘cocinados’ lentamente por horas y posiblemente días, para hacerlos más fácil de descamar y moldear. Esta labor era principalmente hecha por mujeres, quienes eran responsables de hacer y mantener herramientas para procesar alimentos, como ralladores de maíz y yuca.”

Redwood fue entonces invitado por el arqueólogo Juan Guillermo Martín, de la Universidad del Norte, en Barranquilla, Colombia, para realizar más estudios geológicos durante el programa de rescate arqueológico en 2015 y 2016, durante la temporada seca de Panamá de diciembre a abril. Buchs, quien también es volcanólogo y sedimentólogo, se unió a él en el segundo viaje, con el apoyo de una beca de la Sociedad National Geographic.

Cavell, quien es investigador actualmente trabajando en un proyecto en Darién, contribuyó con el análisis de muestras de rocas volcánicas y ágatas y los estudios microscópicos de su proyecto de doctorado, mientras que Redwood y Buchs hacían un mapa geológico de la costa de la isla, en bote.

“La costa nos da una excelente exposición rocosa, en comparación a casi nada del interior de la isla,” dice Redwood. “Usamos una panga local, un bote abierto con un motor fuera de borda, y teníamos un panguero (operador de bote) muy talentoso.”

Los resultados pueden ayudar a determinar cuándo se dio la colisión de las placas terrestres con el arco de islas en el Este de Panamá y cesó la actividad volcánica. Los arcos de islas son cadenas de islas volcánicas que se producen cuando una placa de corteza fuerza a otra hacia abajo en una zona de subducción, causando que se derrita la placa de abajo en las profundidades de la corteza de la Tierra; esta roca derretida sube como un volcán submarino y forma islas.

“Esta es la primera vez que se reconoce un arco de islas relativamente antiguo en las islas de Las Perlas, el cual se puede haber extendido desde el Canal de Panamá hasta la provincia de Darién,” explica Redwood. “La datación preliminar muestra que es de aproximadamente hace 20 millones de años, desde la era del Oligoceno hasta principios del Mioceno.”

La información de la geología del Este de Panamá, incluyendo Las Perlas y Darién, es escasa debido a los retos logísticos impuestos por su lejanía, la erosión tropical de las rocas, y la densa vegetación tropical. Sin embargo, averiguar el alcance y edad del arco volcánico del Este de Panamá podría ser la clave en el debate sobre cómo se formó y se cerró el Istmo cuando colisionó con Suramérica.

Redwood cuenta que la próxima publicación sobre la geomorfología costera de Las Perlas está en preparación, y están planificando para el próximo estudio de campo para completar los mapas geológicos de las otras islas en el archipiélago.

“Ya hemos mapeado más de la mitad de las islas,” declara. “Eso nos permitirá producir un mapa geológico de las islas y a definir mejor la extensión y naturaleza del gran volcán submarino que vemos en parte en Pedro González, y si hay evidencia adicional de que emergió para formar una isla volcánica.”