Ensenada, Baja California, México, 26 de octubre de 2917, México Ambiental.- En el Alto Golfo de California, los flujos de calor en la cuenca de Wagner, alcanzan valores extremadamente altos en su porción oriental que es la más somera y cercana al bloque continental, lo que la convierte en candidato para una posible explotación geotérmica, confirmó el MC Florian Neumann quien realiza un estudio, el primero en su tipo, para medir en forma sistemática el flujo de calor en esta cuenca marina.
El trabajo de Florian Neumann es para obtener su doctorado en el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) y será publicado en la revista Earth and Planetary Science Letters.
El científico explicó que las mediciones fueron hechas en mayo de 2015, cuando realizaron un crucero en esa cuenca marina a bordo del buque oceanográfico Alpha Helix, propiedad del CICESE. Entonces, se realizaron tres perfiles a manera de transectos. En el artículo que está por publicarse presenta los datos de uno solo, de 40 kilómetros de longitud con espaciamiento de aproximadamente un kilómetro entre cada estación.
Para el estuvo completo se utilizó una sonda de flujo de calor para hacer las mediciones, un equipo adquirido en Alemania que también por primera vez era utilizado por personal académico del Cicese.
Respecto al artículo, Florian Neumann dijo que se titula “Systematic Heat Flow Measurements Across the Wagner Basin, Northern Gulf of California”. La confirmación de que fue aceptado para su publicación en Earth and Planetary Science Letters, una revista de alto impacto de la editorial Elsevier, ocurrió apenas a mediados de septiembre. Florian es primer autor. El resto de los coautores son: Raquel Negrete, Robert Harris, Juan Contreras, John Sclater y Antonio González.
El artículo hace una descripción tectónica de las cuencas de ruptura (rift) al norte del Golfo de California y analiza el flujo de calor en la cuenca Wagner, para lo cual examina las variaciones de temperatura en el agua de fondo, los procesos de sedimentación y el flujo de fluidos. Además, explora las implicaciones de estos hallazgos en procesos de ruptura continental en esta cuenca.
La sonda mide 6 metros de largo y está equipada con 22 termistores a lo largo de su estructura. Funcionalmente, se lanza desde el barco y baja verticalmente hasta que penetra en el sedimento. Con esta acción se genera fricción y ésta, calor. Los técnicos deben esperar de 12 a 15 minutos para que la temperatura de los sedimentos se estabilice y es entonces cuando se emite un pulso de calor. Con el decaimiento de ese pulso es posible obtener las propiedades térmicas del sedimento: Conductividad, difusividad térmica y calor específico. Con estos parámetros se calcula el gradiente de temperatura y el flujo de calor.
El científico explicó que la profundidad promedio de Wagner no supera los 250 metros. De hecho es una cuenca somera donde las variaciones temporales anuales de la temperatura del agua de fondo son significativas. De allí la necesidad de corregir las mediciones obtenidas con datos de CTD, un instrumento oceanográfico que sumergido, mide temperatura, profundidad y conductividad del agua, que fueron colectados por otros investigadores del CICESE a lo largo de varios años.
Refirió que para obtener los valores precisos de flujo de calor fue necesario desarrollar nuevas metodologías en este centro de investigación y lo hizo en colaboración con Robert Harris, de la Universidad Estatal de Oregon.
El recorrido o perfil se dividió en tres secciones: al oeste, al centro y al este del trayecto. Una vez corregidos los valores de flujo de calor, se obtuvo la media en cada sección. Los resultados preliminares indicaron que la parte central del perfil es donde se presentan los valores más bajos: 99 miliwatts por metro cuadrado (mW m2). Al oeste la media sube a 220 y en la parte oriental llega a 419 mW m2.
El valor promedio de flujo de calor en la corteza oceánica es de 105 mW m2, por lo que se considera que los resultados encontrados en Wagner, sobre todo en la parte oriental, son muy altos. Se destacan tres mediciones donde los valores superaron los 1000 mW m2 (dos tuvieron más de 1500).
De acuerdo a la interpretación de estos resultados, al parecer el fenómeno se asociado a la presencia de las mismas fallas que controlan el campo geotérmico de Cerro Prieto. “Es como una extensión (de ellas) hacia la parte norte del golfo”, explicó el hombre de ciencia.
La tesis de Florian Neumann es co-dirigida por los doctores Juan Contreras Pérez y Raquel Negrete Aranda, del Departamento de Geología del CICESE. Ellos explicaron que el estudio se enmarca en el proyecto de investigación “Campaña intensiva de exploración geotérmica de las cuencas Wagner, Consag, Delfín, Guaymas y Alarcón del sistema de rifts del Golfo de California”, iniciado en 2015, desde el Centro Mexicano de Innovación en Energía Geotérmica (CEMIE-Geo).
Raquel Negrete indicó que el proyecto es liderado por Antonio González Fernández, también del Departamento de Geología. Se utilizan diversas técnicas de geofísica marina –como los núcleos de sedimento, métodos electromagnéticos, sísmica de reflexión, flujo de calor- para identificar áreas de interés geotérmico en el golfo. Los estudios correspondientes a flujos de calor están a cargo de Juan Contreras y de ella misma.
Explicó que el proyecto original contemplaba que pudiera abarcar todo el golfo e incluye tres campañas: una en el norte, una en el centro y una más en el sur, y hacer lo mismo que ya hicimos en Wagner.
Pero el reto es la profundidad, dijo la científica al comentar que Wagner es una cuenca somera, en particular el norte del golfo tienen una profundidad promedio de menos de 250 metros. Pero más hacia el sur, las cuencas se hacen cada vez más profundas. La profundidad de las cuencas centrales (Delfín, Guaymas) es de dos kilómetros, mil metros mínimo en el caso de Delfín Inferior. Las cuencas del sur del golfo tienen más de dos kilómetros de profundidad, hasta tres kilómetros en el caso de Pescadero. E problema en realidad no es que no se pueda hacer flujo de calor en cuencas profundas. La técnica como tal siempre se aplica en mar profundo; el tema es que necesitas un barco que te lo permita, indicó.
Se requiere un barco como el B/O El Puma, propiedad de la UNAM, con las capacidades técnicas para realizar mediciones de flujo de calor en cuencas profundas. Por eso, “… ya estamos en conversaciones con investigadores del Instituto de Geofísica de la UNAM para poder usar esta plataforma oceanográfica para ir al centro del golfo en 2018, y eventualmente para ir a las cuencas del sur”, aseguró la investigadora.
Los estudios de flujo de calor en el mar comenzaron hacia finales de los años 60 a escala mundial, con técnicas diferentes a las utilizadas para mediciones en tierra. Si bien en el mar también se puede medir a partir de pozos, como en tierra, es mucho más eficiente utilizar una sonda diseñada para este tipo de mediciones. Razón por la cual se decidió adquirir este equipo con recursos del proyecto.
En el CICESE, nadie tenía experiencia de trabajar con estas sondas y en general con todo el proceso como es la recolección, procesado e interpretación de datos. Así que fue importante la incorporación de Raquel Negrete y de dos investigadores norteamericanos: Robert Harris, de la Escuela de Ciencias de Tierra, Oceánicas y Atmosféricas de la Universidad Estatal de Oregon y de John Sclater, de la División de Investigación en Geociencias del Instituto de Oceanografía Scripps (UCSD).
Raquel Negrete hizo una estancia posdoctoral en Scripps con John Sclater, quien tiene reconocimiento mundial por el trabajo que ha hecho en los últimos 40 años con flujo de calor en el mar. Su conocimiento científico es de alto impacto y ha permitido entender procesos que tienen que ver con el enfriamiento de la corteza terrestre, entre otras cosas.
Conoce el estado del arte de estas sondas que, de acuerdo a la propia Raquel Negrete, son mucho más sofisticadas que con las que empezaron, pero que se basan en el mismo principio: no hay tanta diferencia, simplemente la tecnología ha permitido sofisticarlas un poco más.
Sobre el potencial de explotación geotérmica que descubrieron en Wagner, Raquel Negrete sostuvo que entre más somero esté el recurso, mucho más factible de que pueda ser explotado.
En la actualidad la tecnología de explotación de recursos geotérmicos en el mar está en pañales. En general, en el mundo no es una tecnología que esté muy desarrollada y en México por supuesto no existe.
Juan Contreras difiere porque para él existe la tecnología, pero no ha sido aplicada en la industria geotérmica. Toda la tecnología de perforación que se cuenta fue desarrollada por la industria petrolera y modificada en su tiempo por la industria de la geotermia. “Hoy estamos en una situación similar: recurrir a lo que la industria petrolera ya tiene para mar somero y profundo y utilizarlo en esta nueva aplicación”.
Florian Neumann refirió: “… nosotros en vez de hacer mediciones aleatorias hicimos tres perfiles. En el trabajo se describe un perfil y los otros dos todavía no, porque nos faltan los datos de sísmica de reflexión, para confirmar”.
Sobre el artículo, Raquel Negrete explicó que si bien existe una publicación de 2013 que reporta flujos de calor en el norte del Golfo de California, son mediciones puntuales que se hicieron en un área más grande, no en una cuenca específica. Tampoco aplicaron correcciones ambientales, por lo que “… sí podríamos decir con toda tranquilidad que este es el primer trabajo que de manera sistemática mide el flujo de calor en la cuenca de Wagner”.
Respecto al grupo de trabajo, dijeron que además de ellos tres, tanto John Sclater como Robert Harris han estado involucrados desde que comenzó el proyecto y se tiene una colaboración muy estrecha. Además, una estudiante ya trabaja con los datos de Wagner para el modelado matemático. Y hay el plan de que continúe con el doctorado, por lo que sería la siguiente estudiante que estaría directamente involucrada con estudios de flujo de calor.
Con información de Roberto Ulises Cruz Aguirre / CICESE
