Características geoquímicas y orígenes del potasio y el bromo en las salmueras de lagos salados de la cuenca de Junggar, China

Riquezas ocultas bajo lagos del desierto

En el extremo noroeste de China, una cuenca continental árida salpicada de lagos salinos poco profundos almacena silenciosamente ingredientes valiosos para la vida moderna, desde fertilizantes agrícolas hasta materiales de alta tecnología. Este estudio explora por qué algunos de estos lagos en la cuenca de Junggar contienen cantidades inusualmente altas de potasio y bromo —dos elementos importantes para la agricultura, la química y la industria— y rastrea cómo mares antiguos, salmueras ascendentes y el clima actual se combinaron para crear esos recursos ocultos.

Una tierra seca modelada por montañas y mares pasados

La cuenca de Junggar se sitúa entre dos grandes cordilleras y hoy está cubierta en buena parte por desiertos. Los arroyos que descienden de las montañas transportan minerales disueltos hacia las zonas bajas, donde el agua se acumula en lagos cerrados y luego se evapora bajo un clima seco y ventoso. Durante cientos de millones de años, la región también sufrió invasiones repetidas del mar, seguidas de retrocesos y levantamientos. Como resultado, bolsillos de agua salada de antiguos océanos quedaron atrapados en profundidad. El paisaje actual, con sus lagos dispersos y fallas profundas, constituye un laboratorio natural para observar cómo interactúan las aguas superficiales modernas y las aguas marinas antiguas enterradas.

Muestreo de las piscinas saladas

Para entender por qué algunos lagos son tan ricos en potasio y bromo, los investigadores recogieron 29 muestras de agua salina, o salmuera, de siete lagos y manantiales representativos en la cuenca. En el laboratorio midieron los principales componentes disueltos —como sodio, cloruro, sulfato, magnesio, calcio y carbonato— junto con elementos menores pero económicamente importantes como potasio, litio, boro, yodo y bromo. Al comparar la mezcla de iones de un lugar a otro, pudieron agrupar las salmueras en varios tipos que reflejan hasta qué punto cada cuerpo de agua ha avanzado por una trayectoria de evaporación, desde relativamente diluido hasta extremadamente concentrado.

Dónde se concentran las mayores concentraciones

La mayoría de las salmueras de Junggar resultaron estar dominadas por sodio combinado con cloruro o sulfato, un patrón común en lagos salinos. Pero en tres lagos —Dahong, Dabancheng y Beishawo— el equipo halló niveles sorprendentemente altos de potasio y bromo, muy por encima de los valores de fondo habituales e incluso por encima de los umbrales industriales que se usan para evaluar la viabilidad de la extracción. En el lago salado Dahong, por ejemplo, el potasio sobrepasó más del doble el umbral utilizado para la producción de potasa, y el bromo alcanzó niveles frecuentemente observados en salmueras comerciales. Comparaciones estadísticas mostraron que potasio y bromo suben y bajan conjuntamente, junto con sodio, cloruro y varios otros iones, lo que sugiere que comparten las mismas fuentes e historia.

Pistas en las huellas químicas

Para descifrar esa historia, los científicos emplearon diagramas estándar que trazan cómo cambia la química del agua cuando está controlada por la precipitación, la meteorización de las rocas o la evaporación. La mayoría de las muestras de Junggar se sitúan en la región de “evaporación y cristalización”, lo que confirma que el secado intenso está concentrando las sales. Sin embargo, muchos puntos se apartan de la simple tendencia de evaporación, lo que implica una fuente adicional de material disuelto. Las relaciones entre bromo y cloro, y entre otros iones, actúan como huellas dactilares: muestran que los lagos enriquecidos no pueden explicarse simplemente disolviendo depósitos salinos locales o lixiviando potasio de las rocas cercanas. En cambio, los patrones se asemejan estrechamente a los de salmueras derivadas de agua de mar parcialmente evaporada y luego almacenada en profundidad, que posteriormente se mezcla con aguas lacustres más jóvenes.

Mares antiguos alimentando lagos modernos

Integrando la química, la estructura de la cuenca y su historia geológica conocida, los autores proponen que salmueras profundas de origen marino ascienden lentamente por fallas bajo ciertas cuencas lacustres. Una vez que esos fluidos ocultos alcanzan profundidades someras, se mezclan con aguas ricas en minerales procedentes de las montañas circundantes. En lagos cerrados y poco profundos expuestos a un intenso sol y viento, esta mezcla se concentra aún más por la evaporación continua, dando lugar a bolsillos de salmuera excepcionalmente ricos en potasio y bromo. Los lagos más alejados de las zonas de fallas, o fuera de los antiguos centros marinos, carecen de esta contribución profunda y por tanto muestran contenidos salinos más ordinarios.

Lo que esto significa para los recursos y la investigación

Para un público no especializado, la conclusión principal es que unos pocos lagos del desierto en la cuenca de Junggar deben su riqueza inusual en elementos útiles a una larga cadena de acontecimientos: mares antiguos que inundaron la región, el enterramiento y la preservación de sus aguas, movimientos tectónicos posteriores que reabrieron vías hacia la superficie y el clima árido actual que concentra las sales en cuencas cerradas. Comprender esta historia no solo señala sitios prometedores para la futura producción de potasa y bromo, sino que también muestra cómo un cuidadoso trabajo químico-detectivesco puede revelar la historia profunda detrás de piscinas aparentemente simples de agua salada.

Cita: Zhou, C., Yang, Z., Chen, X. et al. Geochemical characteristics and sources of potassium and bromine in Salt-Lake Brines of the Junggar Basin, China. Sci Rep 16, 8566 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40111-7

Palabras clave: lagos salados, recursos de salmuera, potasa, bromo, cuenca de Junggar