La investigadora del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), María José Jurado, ha participado en la primera expedición internacional a bordo del Chikyu (Tierra, en japonés), el mayor y más sofisticado buque oceanográfico del mundo. El equipo ha estudiado, mediante prospecciones en el subsuelo marino, los mecanismos generadores de terremotos y tsunamis, así como la historia climática del planeta.
En la primera fase del proyecto NantroSEIZE, de septiembre de 2007 a febrero de 2008, el equipo internacional ha realizado el reconocimiento más completo que se ha hecho nunca de una zona sismogénica, la fosa de Nankai. En esta zona de convergencia de dos placas tectónicas, a unos 100 kilómetros de la costa este de Japón, se esperan terremotos de magnitud superior a 8 en los próximos 30 años (escala de intensidad de Richter).
La única participación española en la primera expedición NantroSEIZE, cuyo coste diario ha sido de unos 260.000 euros, ha sido la de la investigadora del CSIC. Jurado explica los fundamentos del proyecto: “El objetivo final es conocer los procesos que dan lugar a terremotos devastadores, como los de la zona estudiada, y poder observarlos in situ y en tiempo real allí donde se generan”.
El proyecto NantroSEIZE forma parte del Programa Integrado de Perforación Oceánica (IODP, por sus siglas en inglés), integrado por 21 países: Japón, EEUU, China, Corea del Sur y los países del Consorcio Europeo para Investigación Oceánica (ECORD), entre otros. España participa a través del Ministerio de Educación y Ciencia.
“El proyecto continuará hasta 2012, con el objetivo de perforar hasta 6 kilómetros por debajo del fondo del mar, en el límite de las placas donde se originan grandes terremotos. En otras expediciones del proyecto se obtendrán muestras de las rocas y fluidos de la zona de falla, además de monitorizar y observar directamente los procesos ligados a la génesis del próximo gran terremoto. Para la observación directa de la actividad sísmica se instalarán observatorios permanentes que permitirán seguir los terremotos en tiempo real”, detalla Jurado.
Avance de resultados
La expedición inaugural NantroSEIZE, en la que participaron 16 investigadores de seis países diferentes, del 21 de septiembre al 16 de noviembre de 2007, se desarrolló en las aguas profundas de la fosa de Nankai, donde se realizaron cinco sondeos, en localizaciones situadas desde 1.970 metros a 3.830 metros desde el nivel del mar. Estos sondeos perforaron el subsuelo oceánico entre 400 y 1.401 metros.
En uno de los sondeos, los investigadores identificaron, con imágenes orientadas de microrresistividad y otras técnicas de testificación geofísica avanzada, abundantes depósitos de hidratos de gas (metano), entre 220 y 400 metros por debajo del fondo del mar. “La información registrada permite la caracterización geológica y petrofísica de los materiales atravesados, así como estudiar su potencial de recursos económicos y evitar futuros riesgos inherentes a la presencia de gas en el subsuelo”, subraya Jurado.
El equipo también descubrió en la fosa de Nankai un cambio en la orientación de los esfuerzos tectónicos (la fuerza a la que se ven sometidos los materiales geológicos en la Tierra), que no se conocía con anterioridad. El empuje que genera la convergencia de placas, al contrario de lo que se asumía, presenta variaciones en la zona de estudio. Para la investigadora del CSIC, “este hallazgo dibuja una situación más compleja de lo que pensábamos, y estamos intentando interpretarla con la investigación en curso. El modelo de distribución de esfuerzos tectónicos resulta fundamental para entender los mecanismos de génesis de los terremotos”.
En la segunda fase de las expediciones, el Chikyu explorará una zona de la falla principal que se encuentra entre 3 y 3,5 kilómetros bajo el suelo marino, lo que constituirá un hito en la historia de la perforación científica de los océanos.
El reto científico y tecnológico de la tercera fase es perforar a través de los límites de las placas hasta alcanzar la zona de subducción, a entre 5,5 y 6 kilómetros de profundidad. En ese momento se comenzará con la monitorización, durante dos años, que concluirá con la instalación de equipos permanentes de observación, en la cuarta fase, en 2012.
El buque Chikyu
El buque de perforación Chikyu, con 210 metros de eslora y 38 de manga, está equipado para hacer perforaciones con una profundidad de hasta 10 kilómetros bajo el nivel del mar, y cuenta con una tecnología que permite perforar de forma segura hasta 7 kilómetros en el subsuelo marino. “Se trata del primer buque oceanográfico equipado con riser, un sistema que permitirá perforar de forma más segura y alcanzar profundidades tres veces mayores que lo conseguido por cualquier otro buque de perforación”, amplía la investigadora del CSIC.
La fosa de Nankai
La fosa de Nankai está ubicada en una zona de subducción donde la placa del Pacífico se ‘hunde’ y desliza a una velocidad de unos cuatro centímetros por año por debajo de la placa euroasiática: esta área es conocida como la zona de la placa de las Filipinas. Hay áreas en las que, al no darse el deslizamiento de las placas, se produce un aumento de presión. Una de estas zonas sismogénicas, de unos 100 kilómetros en la fosa de Nankai, dio lugar a terremotos en los años 1944 y 1946 de magnitud superior a 8 en la escala de Richter. En cada uno de ellos murieron más de 1.300 personas. En esta zona de solapamiento de placas se origina el 90% de los terremotos que sufre Japón, un país que registra el 20% de los superiores a 6 grados en la escala Richter.
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María José Jurado (Barcelona, 1960). Licenciada y doctorada en Ciencias Geológicas por la Universidad de Barcelona, en la actualidad es investigadora del CSIC en el Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera, en Barcelona. Entre sus estancias posdoctorales destacan la realizada en el Instituto de Geofísica de la Universidad de Karlsruhe, en Alemania, y en la AECL Research, en Pinawa, Manitota, en Canadá. Jurado se ha especializado en el estudio del subsuelo, el procesado e interpretación de imágenes orientadas en sondeos, interpretación sísmica, análisis de esfuerzos tectónicos actuales, fracturación y propiedades petrofísicas. También estudia las aplicaciones de estas técnicas al estudio de riesgos geológicos, recursos y utilización del subsuelo.
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