La perforación científica en zonas sismogénicas hecha realidad
Las condiciones climáticas y oceánicas adversas no impidieron que un equipo de investigación perforase hasta 1.603,7 metros por debajo del fondo del mar en la sísmicamente activa plataforma continental Kumano, frente a las costas de Japón. Científicos financiados con fondos comunitarios de la expedición 319 del IODP («Programa integrado de perforación oceánica») trabajan en la perforación de la zona sísmica de la fosa de Nankai para conocer mejor las formaciones geológicas y las características de tensión y deformación de la zona. Durante la primera semana de agosto el equipo internacional de científicos terminará las tareas de perforación en el primer pozo. Los científicos viajan a bordo del buque oceanográfico Chikyu, el primer buque científico de perforación de zonas sísmicas de difícil acceso equipado con tecnología «riser», en la que una perforadora se introduce en una sonda de mayor tamaño por la que retornan los materiales perforados. A cargo de la gestión del proyecto se encuentra JAMSTEC («Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología del Mar y la Tierra»), socio del IOPD. Parte de los fondos del proyecto proceden de ECORD («Consorcio europeo de perforación científica oceánica»), financiado a su vez por el plan ERA-NET perteneciente al Sexto Programa Marco (6PM). ECORD es la estructura europea de gestión de prospecciones oceánicas enmarcada en el IODP, un programa global de investigación oceanográfica que explora la historia y la estructura de nuestro planeta a partir de datos extraídos de sedimentos y rocas del fondo marino y que inspecciona los entornos situados bajo estos. En este estudio, la tripulación del Chikyu ha realizado perforaciones «riser» para obtener muestras de lodo, evitando que se esparcieran, extraídas de puntos situados entre 700 metros por debajo del lecho marino y el fondo del pozo perforado. Esta técnica permite la circulación de los lodos de perforación, con lo que la presión en el pozo perforado se mantiene equilibrada. Esta tecnología innovadora permitió a la tripulación realizar por primera vez pruebas de formación dinámica mediante equipos de diagrafía para medir la tensión, la presión del agua y la permeabilidad de la roca, según explicaron los científicos. El equipo recuperó y evaluó secciones de los lodos de circulación para comprender mejor los cambios estratigráficos, los cuales indican alteraciones en las condiciones del pozo, como por ejemplo la edad o la naturaleza de los minerales que contiene. El equipo también recopiló testigos obtenidos a una profundidad de hasta 1.593,3 metros por debajo del fondo marino. «Esta tecnología pionera permite a la comunidad científica acceder a zonas desconocidas. Aportará gran cantidad de información importante sobre la evolución histórica de la zona sismogénica y sobre su estado actual», explicó una de las co-directoras científicas de la expedición, la Dra. Lisa McNeill del Centro Oceanográfico Nacional del Reino Unido, perteneciente a la Universidad de Southampton. «Me llena de orgullo formar parte de la expedición científica que realiza por primera vez este tipo de prospección en la fosa de Nankai.» Por su parte, el profesor Timothy Byrne de la Universidad de Connecticut (Estados Unidos), también director científico, afirmó que «la magnitud de la tensión y la presión de poro son factores importantes para comprender los procesos sísmicos». Tras estos primeros sondeos los investigadores perforarán, sin utilizar la técnica riser, en la parte menos profunda de la gran falla abierta que se extiende desde la zona sismogénica. Los científicos han calculado que este tipo de fallas de gran longitud que surgen de la zona de subducción pueden ser una de las causas de los maremotos. Emplearán la técnica «logging-while-drilling» (LWD, «diagrafía durante la perforación») para medir las propiedades rocosas, la formación geológica y las características geofísicas de la zona. El trabajo del equipo a bordo del Chikyu generará conocimientos científicos de gran importancia sobre la actividad sismológica del pasado y los procesos de desarrollo del prisma de acreción de la fosa de Nankai, una cuña de sedimentos acumulados a lo largo del tiempo sobre una placa tectónica en el plano de subducción. También se confía en averiguar más datos sobre el origen de los maremotos y grandes terremotos. «Gracias a los esfuerzos de los perforadores y de los grupos operativos hemos logrado llevar a cabo varios experimentos de gran complejidad, muchos de los cuales sólo son posibles mediante el empleo de la técnica riser», comentó Demian Saffer de la Universidad Estatal de Pensilvania (Estados Unidos), otro de los jefes científicos de la expedición. «Nuestro objetivo es instalar sistemas de observación permanente en los pozos perforados que nos permitan vigilar la formación geológica durante el ciclo de un terremoto.»
Países
Reino Unido