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Modelo contribuye a monitorear procesos geofísicos del Caribe

Mediante la implementación de un modelo estructural y de densidades construido para la región Caribe y la parte norte de Suramérica, es posible calcular la temperatura y la presión del interior de la Tierra para entender diferentes procesos geofísicos como la formación de montañas o las condiciones en las que ocurren los terremotos o tsunamis.

Bogotá D. C., 04 de febrero de 2021Agencia de Noticias UN-

Modelo estructural en 3D. Fotos: Cortesia Ángela María Gómez García.

Las distribuciones de densidades utilizadas por el modelo van desde la superficie terrestre hasta 200 km de profundidad.

Esta metodología permite calcular la temperatura y la presión del interior de la Tierra para futuras previsiones de eventos geofísicos.

El modelo fue premiado en la asamblea de EGU 2019, en la línea de Sismología.

Ángela María Gómez García, doctora en Ingeniería de la Facultad de Minas de la UNAL Sede Medellín.

Por medio de este modelo, que utiliza datos de gravedad medidos por satélites, se puede conocer la estabilidad de los hidratos de gas ubicados en las capas de sedimentos, que al desestabilizarse pueden generar deslizamientos submarinos.

Los hidratos de gas son sólidos y se forman cuando se tienen moléculas de gas como metano que están rodeadas por moléculas de agua. A altas presiones y bajas temperaturas, estas moléculas se vuelven sólidas (como hielo) pero sumergidas debajo del mar, y en algunas ocasiones pueden estar dentro de las capas de sedimentos.

Sin embargo, la información y los datos geofísicos disponibles en sistemas tectónicos complejos como el Caribe es muy escasa, lo que en muchas ocasiones obstaculiza diferentes estudios.

Así lo describe la investigación de la ingeniera de petróleos Ángela María Gómez García, doctora en Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, quien con herramientas geofísicas innovadoras estudió la región Caribe, donde se ubica la segunda meseta ígnea más extensa del mundo.

Agrega que “actualmente estamos desarrollando otra aplicación para el modelo, que nos permite conocer la distribución de la temperatura de los sedimentos marinos”.

Al respecto, explica que “en la región Caribe existen capas sedimentarias espesas que pueden llegar hasta 10 o 15 km de espesor, cerca del río Magdalena, pero en la parte oceánica, si conocemos la temperatura dentro de estas capas de sedimentos, podemos estimar la estabilidad de los hidratos de gas”.

“Estos hidratos se pueden desestabilizar ocasionando un cambio de estado a gaseoso, es decir la liberación de metano. Eso tiene repercusiones, pues al desestabilizarse grandes extensiones de los hidratos de gas también se pueden desestabilizar los sedimentos que están allí en la plataforma continental”, detalla.

Señala además que “si estos sedimentos tienen un gran volumen se pueden incluso generar deslizamientos submarinos, que a su vez podrían desencadenar tsunamis, ya que se desplaza gran cantidad de sedimento con capacidad de desplazar un alto volumen de agua”.

Así mismo la liberación de gases como el metano desde estas capas sedimentarias podría retroalimentar el calentamiento global, contribuyendo al aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera.

Escenarios de calentamiento global

En un escenario de calentamiento global se espera que haya un aumento del nivel del mar y un calentamiento de las masas de agua oceánicas, por lo cual, con el tiempo, esa estabilidad de los hidratos se podría ver afectada con el aumento de la temperatura.

“En esta investigación entendemos, con varios escenarios de calentamiento climático, cuáles serían las repercusiones en la estabilidad de los hidratos de gas usando de entrada las temperaturas que tenemos del modelo estructural y de densidades tridimensional del Caribe; es un ejemplo de integración de modelos de la tierra sólida, con modelos oceanográficos, porque en nuestros experimentos numéricos estamos teniendo en cuenta la variación de la temperatura del agua y de nivel del mar en el tiempo”, precisa.

Según la investigadora, quien trabaja en el Centro Alemán de Investigación en Geociencias (GFZ), esta investigación es líder en el mundo, pues en muy pocas ocasiones se han explorado estas conexiones entre tierra sólida y océano, asociadas con los hidratos de gas, los cuales tienen el potencial para estar ubicados en todos los océanos del mundo.

Otras aplicaciones

El modelo, desarrollado en el marco de la tesis doctoral de la investigadora, se ha utilizado en la evaluación de la distribución de temperaturas de los primeros 200 km de la tierra sólida de la región Caribe y el norte de Suramérica.

Estos modelos permiten entender las condiciones a las que se encuentran los minerales y rocas que conforman la Tierra y su relación con la formación de montañas, entre otros.

Otra de las aplicaciones consiste en entender la temperatura a la que están ocurriendo los terremotos. La temperatura y la presión son dos condiciones físicas importantes que permiten conocer más a fondo la dinámica de estos procesos y su relación con la distribución espacial en la que se presentan.

El desarrollo de este modelo fue premiado en la Asamblea General de la Unión Europea de Geociencias (EGU) 2019 en la línea de Sismología. Este congreso, el más importante de Geociencias en Europa, premia los mejores trabajos de las diferentes líneas de investigación en geociencias.

Particularmente, el modelo del Caribe fue premiado debido a las diferentes maneras en las que se integran los datos para conocer con mayor detalle el subsuelo en una región tan diversa y compleja.

(Por: fin/SMC/MLA/LOF
)
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