Andreia Plaza Faverola y el maravilloso mundo de la Geofísica

Andreia Plaza Faverola y el maravilloso mundo de la Geofísica

7 enero, 2022

Por Marisela Valero @lavalero

¿Han escuchado hablar o han visto el documental de Leonardo Di Caprio llamado Ice on Fire? De ese fenómeno y muchos otros estaremos conversando en Planeta Vital.

Nuestra invitada al programa es la joven venezolana Andreia Plaza-Faverola, egresada de la Universidad Simón Bolívar en Ingeniería Geofísica, es actualmente investigadora en el CAGE – Centro para el Hidrato de Gas Ártico, Medio Ambiente y Clima en Noruega y líder del proyecto SEAMSTRESS – Tectonic Stress Effects on Arctic Methane Seepage.

Andreia Plaza-Faverola. Foto: Torger Grytå

El proyecto SEAMSTRESS recibió fondos en 2018 y cuenta con el apoyo de la Fundación de Investigación Tromsø y el Consejo de Investigación Nacional de Noruega a través de sus premios para jóvenes talentos en el área de investigación. Cuenta con el valioso apoyo del Departamento de Geociencias de la Universidad de Tromsø y el Centro CAGE.

Tiene un doctorado (2010) en geofísica marina del Departamento de Geociencias de la UiT The Arctic University de Noruega y una maestría en geología del petróleo de la Escuela IFP en Francia. Su doctorado se centró en la integración de métodos sísmicos para el estudio de la distribución de gases poco profundos y los sistemas de hidratos de gas en el margen continental pasivo de Noruega. Fue a Nueva Zelanda durante una beca posdoctoral de dos años en GNS Science en Wellington, donde investigó el flujo de fluidos y los sistemas de hidratos de gas en entornos de margen de subducción activa.

Los principales temas de investigación de Andreia son la filtración de gas natural en el fondo marino y los sistemas de hidratos de gas, centrándose en los controles geológicos que desencadenan y mantienen la filtración, la morfología de la chimenea de gas y la evolución de los sistemas de hidratos.

Geofisica

Primero vamos a definir de forma lo más sencilla posible el complejo mundo de la Geofísica, se trata de la parte de la geología que estudia la estructura y composición de la Tierra y los agentes físicos que la modifican. Su objeto de estudio abarca todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra.

Hablar de Geofísica es hablar de muchas disciplinas como la Física, Meteorología, Oceanografía, Hidrología, Sismología, Grevimetría, Geomagnetismo, Prospección Geofísica, entre muchas otras. La Geofísica es una disciplina experimental, pero también se puede ampliar el conocimiento a través de la teoría, y no sólo de la Tierra, sino incluso de otros planetas.

La Geofísica Interna analiza la superficie y el interior de la Tierra y la Geofísica Externa estudia las propiedades físicas del entorno terrestre. En el caso de nuestra invitada se ha dedicado a lo relacionado con el interior de nuestro planeta.

Cráteres masivos de 1 km de ancho en el fondo del Océano Artico por expulsión de metano

Un estudio publicado en la revista Science en el participó Andreia Plaza Faverola como coautora, puso de manifiesto que cientos de cráteres masivos de un kilómetro de ancho en el fondo del océano en el Ártico se formaron por importantes expulsiones de metano. El área del cráter estuvo cubierta por una gruesa capa de hielo durante la última glaciación, al igual que la Antártida Occidental en la actualidad.

A pesar de que los cráteres se formaron hace unos 12,000 años, el metano sigue goteando profusamente de los cráteres.

Nos comenta Andreia Plaza que el clima se ha venido calentando y esto ha obligado a la capa de hielo a quebrarse, es así como se liberaron esas grandes cantidades de metano. Por eso existen enormes cráteres que todavía están activos filtrando metano. El metano es un potente gas de efecto invernadero y de gran preocupación por afectar de manera significativa el clima.

Hoy en día, se identifican más de 600 columnas de gas en estos cráteres y sus alrededores, liberando el gas de efecto invernadero de manera constante.

El fondo del océano Ártico alberga grandes cantidades de metano atrapado como hidratos, que son mezclas sólidas de gas y agua similares al hielo.

El incremento del nivel del mar podria liberar grandes cantidades de metano a la atmósfera, un gas diez veces mas perjudicial para el calentamiento global. Cortesía de Andreía Plaza Faverola.

El rápido derretimiento de las capas de hielo debido al calentamiento global y el posterior aumento del nivel del mar han sido durante mucho tiempo una preocupación para los científicos. El metano, que es al menos 20 veces más potente que los gases de efecto invernadero que el CO2, puede acelerar el calentamiento global.

Si se está produciendo el mismo proceso de almacenamiento de metano bajo las capas de hielo actuales, puede haber una nueva amenaza a tener en cuenta cuando se discuta sobre el retiro de la capa de hielo en el futuro. Sería semejante a una olla de presión que no tuviera válvula de control y dejara salir de forma explosiva su contenido.

La bomba del-Metano en el Artico. Foto cortesia CAGE

Las capas de hielo modernas no necesitarán miles de años para derretirse. La capa de hielo de Groenlandia ha perdido aproximadamente 287 mil millones de toneladas métricas por año, afirma la NASA. El continente de la Antártida ha estado perdiendo alrededor de 134 mil millones de toneladas métricas de hielo por año desde 2002, aunque su capa de hielo cuenta una historia más complicada.

Es muy importante tomar esto en consideración a la hora de calcular los impactos que el rápido derretimiento de las capas de hielo modernas tendrá en nuestro clima futuro.

Metano en aguas heladas

Dicen muchos expertos en el tema que la ciencia del Ártico es un activo estratégico para las economías humanas porque la región impulsa efectos críticos en los sistemas biofísicos, políticos y económicos, así que la economía mudial se verá afectada por el deshielo del permafrost y la liberación de metano.

Ice on Fire de Dicaprio

Ice on fire

Hielo en llamas es el nombre del documental producido y narrado por el actor estadounidense Leonardo Dicaprio, que se estrenó hace un tiempo a nivel mundial. Este audiovisual advierte del peligro que los científicos vienen advirtiendo sobre la acumulación de gas metano y su efecto sobre el calentamiento global, a la vez que ofrece una serie de soluciones nunca antes vistas para afrontar la crisis ambiental.

Documental Ice on Fire de Dicaprio

Se trata de un grupo de visionarios y científicos que trabajaron para mitigar las consecuencias del cambio climático, pese a la rapidez con la que se viene registrando este fenómeno. Ellos se focalizan en soluciones novedosas, diseñadas para frenar esta amenaza. Hay quienes opinan que es demasiado esperanzador para la complejidad del fenómeno. Más nos parece importante visibilizar la problemática y además ofrecer algún tipo de estrategia para su control.

Buenas noticias

Andreia Plaza-Faverola ganó el Premio a la Mujer en Geociencias 2019

El Premio Else-Ragnhild Neumann para Mujeres en Geociencias es otorgado por CEED – Centro para la Evolución y Dinámica de la Tierra, un centro de excelencia en la Universidad de Oslo, Noruega, a mujeres que, a través del trabajo de doctorado o posdoctorado, han hecho una contribución significativa a la investigación en el campo.

El premio honra la contribución científica de la profesora Else-Ragnhild Neumann. En 1981, se convirtió en la primera profesora en Geociencias en Noruega.

“Estoy muy feliz y honrada de recibir este premio. Else-Ragnhild Neumann es una gran inspiración para mí como joven investigadora, trabajando hacia mis objetivos de establecer una posición académica en el campo de la geociencia ”, dice Andreia Plaza-Faverola.

“El resultado de la investigación de Andreia Plaza-Faverola merece reconocimiento debido a su originalidad, alta calidad e impacto. Su investigación en geofísica marina es original, ya que vincula las ocurrencias de emisión de gases en el medio marino del Ártico con los efectos de la glaciación / deglaciación y los cambios en el estrés tectónico «, dice la declaración emitida por el comité que le otorgó el prestigioso premio.

Pueden contactarla por su twitter andreia_artica.

Fuente: Maja Sojtaric – https://cage.uit.no/

Aprender de los terremotos

14 diciembre, 2021

MIRAMUNDO por Gabriel Rumor

Cascadia -la zona del Pacífico Noroccidental canadiense donde una placa de la corteza oceánica se subsume en el continente norteamericano hasta el manto terrestre, responsable de los terremotos más devastadores registrados en la historia- está en la mira del buque Marcus G.Langseth de la Universidad de Columbia.

Buque Marcus G.Langseth de la Universidad de Columbia.

A bordo, un equipo patrocinado por la National Science Foundation genera microsismos con ondas enviadas mediante un cañón de aire hasta el fondo marino, cuyos reflejos son captados entonces por hidrófonos y 800 instalaciones ubicadas en granjas y bosques costaneros.

Les intriga, paradójicamente, el empecinado silencio de una falla de 1.300 kilómetros que en el año 1700 provocó un terremoto de tal magnitud que un tsunami inundó las playas del Japón y la ominosa probabilidad de que al verse ahora encapsulada por la placa continental pudiese generar una repetición de aquella catástrofe que cubrió desde Vancouver en Canadá hasta Portland en Oregon, “con una ola hasta de treinta metros que licuaría el suelo debajo de las ciudades y muy probablemente costaría miles de vidas”, según The Scientist.

Placas tectónicas del planeta

Es verdad que tales fenómenos suelen ocurrir cada 500 años, que mediciones GPS muestran que la tensión ha venido liberándose sin sacudidas mayores y que la legislación urbanística regional está basada en el peor de los escenarios, pero la investigación en curso se propone determinar el riesgo con la máxima precisión científica.

Las imágenes podrían además detectar bolsones de gas atrapados en los sedimentos, susceptibles de colapsar en avalanchas submarinas generadoras de tsunamis, posibilitando un sistema de prevención que desde luego reduciría los estragos en un área tan poblada y de tanta importancia económica.

En SCIENCE, el hidrólogo Christian Mohr de la Universidad de Potsdam, Alemania, afirma que los terremotos pueden edificar bosques con el mismo impulso que derriban rascacielos, inyectando agua adicional al suelo donde afincan sus raíces.

Su hallazgo ocurrió en 2010 de forma accidental mientras estudiaba la sedimentación ribereña en Chile, cuando la región de Maule fue sacudida por un sismo de magnitud 8.8 que devastó gran parte del litoral y, una vez pasado el susto, constató que los torrentes discurrían con más velocidad, quizás porque la remezón había incrementado la permeabilidad del suelo, permitiendo que las corrientes subterráneas fluyeran con más facilidad hacia los valles, donde los árboles crecieron a expensas del agua escamoteada a las laderas.

Maulé, Chile, 2010

De vuelta en Postdam, muestras de madera de los valles observadas al microscopio revelaron un leve pero innegable incremento en el crecimiento en las semanas siguientes al terremoto y los investigadores piensan que la técnica a base de isótopos de carbono pudiera afinar la medición tradicional basada en los círculos en el tronco de los árboles para determinar con un margen de error mínimo la fecha de los movimientos telúricos, incluso de los ocurridos hace millares de años.

El siguiente paso será repetir la experiencia con vegetaciones y climas diferentes, por ejemplo en el Napa Valley de California, a fin de validar las conclusiones.

Y, finalmente, NATURE refiere un proceso multidisciplinario en la región italiana de Val d´Agri para minimizar los riesgos sísmicos en un campo petrolero activo sin menoscabo de la productividad, después de reinyectar los desechos de la explotación, contaminados con hidrocarburos y otros compuestos orgánicos e inorgánicos.

$Pozo de fractura hidráulica en Canadá Foto DR. JAYESHKUMAR PITRODA$

Pozo de fractura hidráulica en Canadá Foto DR. JAYESHKUMAR PITRODA

Y es que si bien la mayoría de los terremotos surgen del choque de las fuerzas tectónicas, también pueden resultar de la inyección de fluidos en la roca-madre, como sucedió en Oklahoma, Sichuan en China y en cuencas sedimentarias de Canadá Occidental, sobre todo desde la innovación del fracking, capaz de fragmentar hidráulicamente los yacimientos al costo de consecuencias negativas que apenas ahora comienzan a denunciarse.

Mecanismos que pueden desencadenar terremotos por inyección de fluidos en los campos petroleros y gasíferos.

Val d´Agri, un área tectónicamente activa, es el campo petrolero más grande en Europa Occidental, con más de la mitad de la producción italiana, donde la inyección de agua ha generado desde 2006 alrededor de 300 sacudidas de baja magnitud, pero como los registros históricos hablan de un promedio anual de cuatro terremotos de magnitud 5.5 0 mayores, el estudio en curso serviría para determinar hasta qué punto puede realizarse la inyección sin acarrear una actividad sísmica eventualmente catastrófica.

Los terremotos causaron daños en esta iglesia de Oldenzijl, Groningen. Foto Reyer Boxem

Como subraya la revista, se trata de un trabajo muy inusual, fruto de la colaboración académica e industrial, cuyo éxito podría traducirse en el desarrollo de nuevos procedimientos capaces de manejar y mitigar la sismología, compañera fiel de la actividad hidrocarburífera, que como en el conocido episodio de Groningen en los Países Bajos, en 1991, despertó una protesta pública tan vigorosa que obligó a interrumpir la extracción y dejar durmiendo la inmensa riqueza del subsuelo.

Varsovia, diciembre de 2021

Inge Lehmann y su visión del nucleo de la tierra

El Planeta celebra el 127 Aniversario del nacimiento de Inge Lehmann

13 mayo, 2015

El Doodle de Google el día de hoy está dedicado al 127.º aniversario del nacimiento de Inge Lehmann, mujer pionera en la ruta de la geología y la sismología como la comocemos hoy.

Doodle de Google 127.º aniversario del nacimiento de Inge Lehmann

Julio Verne publicaba Viaje al centro de la Tierra en 1864. La segunda novela del escritor francés probablemente provocó a más de un espeleólogo o minerólogo a querer imitar al personaje Axel y emprender así un paseo por el interior del planeta cuya ruta se iniciaba en el volcán Snæfellsjökull, situado en el oeste de Islandia. En esta mítica e icónica obra se daba a entender la teoría de que la Tierra está hueca. Probablemente, Julio Verne habría abortado su misión y, por tanto su libro, al corazón del planeta de haber sabido a que temperatura se cocía el ambiente a esas profundidades, unos 2.727 a 4.727 grados. Sin embargo, no fue hasta 1936 cuando Inge Lehmann le sacó de su error y le hizo entender que una aventura como la que planteaba en su obra era absolutamente inviable. En aquel año, esta sismóloga danesa publicó un documento que provocó que su nombre pasará a los anales de la geofísica. Y no es para menos.

127.º aniversario del nacimiento de Inge Lehmann

Inge Lehmann, nacida el 13 de mayo de 1888 en Copenhague en el seno de una familia académica y de carácter progresista, recibió una educación igualitaria al acudir a una escuela donde niños y niñas estudiaban juntos, sin importar su sexo o su condición social. Sin embargo, cuando creció y se fue a estudiar a la prestigiosa universidad británica, donde se dio cuenta de que su condición de mujer podía suponer algún bache en el camino. A pesar del machismo que la rodeaba, no cesó en su empeño, se hizo con su título y poco tardó en entrar a formar parte de la red sísmica de Dinamarca. Así, ya de regreso en su país, en 1928 -antes incluso de marcar su gran hito científico- se desmarcó, hizo notar su valía y fue nombrada primera jefa del departamento de sismología del recién creado Real Instituto Geodésico danés, un cargo que mantuvo durante 25 años.

Inge Lehmann y su visión del nucleo de la tierra

Conocido simplemente como P, este nombre tan básico no deja entrever la magnitud del hallazgo de Inge Lehmann que provocó un giro radical de 180 grados en el estudio de esta materia. Y es que este texto contiene una nueva discontinuidad sísmica en la estructura de la Tierra que separaba el núcleo externo del núcleo interno. ¿Y qué significa exactamente esto? Pues que el planeta no es una esfera compacta e inactiva, sino todo lo contrario. Así, el núcleo estaría formado por una parte sólida y otra líquida, y ambas interactuarían entre sí en una zona que pasó a llevar el nombre de Inge Lehmann -al igual que muchas fases sísmicas en esta parte del planeta- y que se encuentra a una profundidad media de 5.155 km, dato, por cierto, que no se estableció con precisión hasta principios de la década de 1960.

El hallazgo de Inge Lehmann lo modificó completamente todo. Y es que hasta la década de los años 30, se creía que el núcleo era totalmente líquido, una simple bola de hierro. Sin embargo, empezó a sospechar que algo se escondía en el corazón de la tierra al darse cuenta de la heterogeneidad con la que se leían e interpretaban los sismogramas. Así, mientras esta científica analizaba las ondas sísmicas que atravesaban el planeta, detectó que algo fallaba. La clave se la ofreció los datos recogidos de un terremoto sucedido en Nueva Zelanda: el núcleo terrestre no se trataba de una sola capa ya que había una parte solida, otra líquida y una zona en la que ambos núcleos interactuaban.

Midiendo las ondas sísmicas, Inge Lehmann llegó a la conclusión de que el núcleo interno de la tierra debe de medir unos 2.440 kilómetros, es decir, aproximadamente el 70 % del tamaño de la luna. Además, también descubrió que tiene una temperatura muy elevada, probablemente de 2.727 a 4.727 grados, algo que seguramente hubiera desalentado a Julio Verne a llevar a Axel a emprender un viaje al centro de la Tierra.

Inge Lehmann descubrió además que el núcleo interno no gira solidario con el resto del planeta, ya que la parte interna líquida -que mide 6.800 kilómetros de profundidad, aproximadamente dos veces el tamaño de la Luna- le hace de cojinete. Es precisamente la existencia de estas dos partes lo que genera el campo magnético terrestre. Ahora, 79 años después, las bases puestas por este sismóloga danesa siguen evolucionando. Hasta ahora, se creía que este núcleo interno era un objeto sólido. Sin embargo, las investigaciones más recientes apuntan a que tiene estructuras detallas. Es más, se señala que incluso tendría una parte más interna.

Inge Lehmann una mujer pionera

Inge Lehmann, una mujer pionera

A pesar de que el descubrimiento de Inge Lehmann marcó un antes y un después en la geofísica y la sismóloga se ganó un hueco en los altares de la ciencia, esta danesa ya hacía tiempo que habia comenzado a marcar un tiempo nuevo en esta materia. Considerada toda una pionera en el estudio de terremotos, jugó un papel importante tanto por sus investigaciones como por su papel de mujer científica, en una época, a comienzos del siglo XX, donde estas áreas eran aún de dominio y control del bando masculino. Fue durante sus estudios en Cambridge cuando se dio cuenta que el suyo no iba a ser un camino de rosas.

Ruth Simon (tercero por la derecha) en la fiesta de despedida de Inge Lehmann (a la derecha). Foto tomada en el Lamont Salón circa 1954. Reproducido por cortesía de Lamont-Doherty

A pesar de todos sus logros y hallazgos, Inge Lehmann no se rindió nunca para seguir dando pasos para descubrir más aspectos sobre el planeta. Siguió escribiendo artículos científicos y recibiendo homenajes hasta cumplir los 100 años. En 1993, falleció a los 104 años dejando un largo legado para la ciencia en general, la geofísica en particular, y un consejo para Julio Verne: no viajes al centro de la Tierra.

Fuente: La Voz de Galicia

Tag: sismo