El Escudo árabe-nubio es una formación geológica que alberga depósitos minerales que datan de la primera era geológica de la Tierra. El lugar, ubicado a orillas del Mar Rojo, entre Egipto y Arabia Saudí, se ha utilizado durante miles de años para extraer metales preciosos y piedras preciosas.

Desde la Antigüedad, las piedras y los materiales que se extraían allí y en el resto del planeta se comercializaban y viajaban por todo el mundo. Y en ocasiones, acababan muy lejos de su lugar de origen. Ahora, un nuevo estudio publicado este martes en la revista científica AIP Advances se ha propuesto analizar esas piedras y encontrar esas rutas comerciales históricas.

Las gemas se definen geológicamente como minerales famosos por su belleza, fuerza y ​​rareza. Su composición elemental única y su orientación atómica actúan como una huella dactilar, lo que permite a los investigadores descubrir el pasado de las piedras.

"Las piedras preciosas como la esmeralda y el peridoto se extraen desde la Antigüedad", señaló Adel Surour, autor del estudio. "A veces los marineros y los comerciantes se traían algunas piedras preciosas a sus países de origen. Por ejemplo, las coronas reales en Europa están decoradas con piedras preciosas peculiares que se originan en África o Asia. Así que necesitamos tener métodos precisos para distinguir la fuente de una piedra preciosa y rastrear antiguas rutas comerciales para tener información correcta sobre el lugar original de donde se extrajo", añadió.

Ubicaciones de los minerales de gemas investigados en Egipto y Arabia Saudí. 
(1) Peridot, Zabargad (San Juan), frente a la costa egipcia del Mar Rojo. 
(2) Peridot de Harrat Kishb (campo volcánico), Arabia Saudita. 
(3a) Esmeralda y (3b) Amazonita, Wadi Sikait, área de Wadi El-Gemal, Desierto Oriental, Egipto. 
(4) Esmeralda de bajo grado (berilo), Wadi Ghazala, península del Sinaí, Egipto. 
(5) Amatista, área de Asuán, Desierto Oriental, Egipto.

Para hacerlo el equipo de científicos ha empleado tres técnicas modernas de espectroscopia: la espectroscopia de descomposición inducida por láser LIBS (que caracteriza rápidamente la composición química); la espectroscopia infrarroja transformada de Fourier FTIR (que determina los grupos funcionales conectados a la estructura e indica la presencia de agua y otros hidrocarburos) y la espectroscopia Raman (que muestra la estructura cristalina única de los átomos de las gemas).

Esto ha servido para identificar los orígenes de las piedras preciosas, distinguir las naturales de las sintéticas y aislar los elementos que contribuyen a su calidad. De esta manera han podido analizar rápidamente las gemas encontradas en el Escudo árabe-nubio y compararlas con gemas similares de todo el mundo. Fue así como los autores identificaron elementos que influyen en el color de las gemas y diferenciaron las piedras que se encuentran dentro y fuera de la región.

El estudio asegura que el contenido de hierro se correlaciona con el tono púrpura característico de las amatistas, y otros elementos como el cobre, el cromo y el vanadio también son responsables de la coloración. Un pico de agua característico expone gemas sintéticas cultivadas en laboratorio, que son útiles para fines científicos e idénticas a las gemas naturales, pero son menos costosas.

"Mostramos las principales características espectroscópicas de las piedras preciosas de estas localidades de Medio Oriente para distinguirlas de sus contrapartes en otras localidades del mundo", explicó Surour. Y añadió: "Esto incluye una variedad de gemas de silicato como la esmeralda de las antiguas minas de Cleopatra en Egipto, además de amatista, peridoto y amazonita de otros sitios históricos, que en su mayoría datan de la época romana".