Nuevos hallazgos prometedores en al menos siete sistemas geotérmicos no volcánicos ubicados a lo largo de 150 kilómetros de la falla Agua Blanca, una de las más antiguas y extensas del norte de Baja California, dan luz verde a la posibilidad de generar de manera selectiva, y a un precio relativamente bajo, energía limpia en el norte de Baja California.
Javier Cruz / 4 Vientos
Al frente, el estero, y atrás la sierra Punta Banda, ambos sitios producto geológico de la falla Agua Blanca, al sur de la bahía de Ensenada (Foto: Pinterest).
“La energía de los sistemas geotérmicos no magmáticos en Ensenada puede ser aprovechada, por ejemplo, en la generación de electricidad; calefacción residencial; invernaderos y agricultura; balnearios y centros de hidroterapia (Spa); así como en la desalinización de agua de mar”.
Así lo manifiestan los siete autores de un estudio tri-académico que hace unos días se publicó en la revista Geochemistry, Geophysics, Geosystems de la American Geophysical Union, el cual concluyó que la falla geológica “tiene un gran potencial geotérmico”.
En una nota de divulgación redactada por Norma Herrera, editora de la gaceta Todos@Cicese, del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), se informa que el umbral de temperatura para la producción de electricidad en este tipo de sistemas geotérmicos (aproximadamente 120 grados Celsius), se puede alcanzar a profundidades relativamente poco hondas, menores de dos kilómetros.
“Los resultados –en Agua Blanca- demuestran que, en condiciones favorables como una alta permeabilidad de la falla y altos gradientes de la carga hidráulica en zonas montañosas, …la energía geotérmica podría ser accesible con tecnologías más económicas”.
Esto es significativo, comentaron los científicos, porque los hallazgos confirman el potencial no sólo para el uso de aguas calientes, sino también para la explotación sostenible de sistemas geotérmicos mejorados (EGS, por sus siglas en inglés) de las rocas calientes que rodean las zonas de flujo ascendente de agua termal.
“Lo anterior sugiere que hay oportunidades para desarrollar técnicas innovadoras que puedan aprovechar esta valiosa fuente de energía renovable, de manera más eficiente.”
Por ello proponen que la exploración futura de estos sistemas en todo Baja California, rico en afluentes termales originados en una vastedad de fallas tectónicas, se debe priorizar en áreas de valles, entre montañas, intersecados por fracturas geológicas activas y permeables.
“Estos lugares tienden a exhibir valores máximos de gradientes hidráulicos y tasas de flujo ascendente de agua termal, lo que los convierte en puntos estratégicos para la captura de energía geotérmica”.
Al respecto, los autores -Daniel Carbajal Martínez, Christoph Wanner y Larryn W. Diamond (Universidad de Berna, Suiza); Loïc Peiffer, John M. Fletcher y Claudio Inguaggiato (CICESE), y Manuel Contreras López (UNAM)- destacan que los hallazgos son coherentes con las características de fallas permeables en zonas montañosas similares en todo el mundo que también generan manantiales calientes.
Localización de los sistemas geotérmicos no volcánicos en la falla de Agua Blanca (Cortesía Cicese).
Mediante análisis geoquímicos, geológicos y geofísicos realizados en siete sitios de aguas termales a lo largo de la falla, desde Valle Trinidad hasta Punta Banda frente al Océano Pacífico, los investigadores encontraron que el calor de los manantiales proviene de la infiltración de agua de lluvia (meteórica) a gran profundidad, a través de las rocas en áreas montañosas y fallas.
Así, a medida que esta agua se filtra en las rocas, aumenta su temperatura y asciende en las zonas de valles o la costa como manantiales de agua termal.
Los datos muestran que la permeabilidad de la roca a lo largo de Agua Blanca juega un papel crucial en el control de la temperatura de los manantiales termales, lo que significa que la cantidad de energía térmica que se puede aprovechar de estos sistemas depende de qué tan permeables son las rocas en la zona de la falla.
Los especialistas destacan que las temperaturas del agua termal en superficie son de 37 a 102 grados Celsius, y en profundidad, de entre 105 y 228.
El rango promedio para generar electricidad en los sistemas es de 120 grados Celsius, cifra que, como se dijo anteriormente, se puede alcanzar sin grandes esfuerzos a profundidades menores de dos kilómetros.
“Este hallazgo nos brinda una nueva y emocionante perspectiva sobre cómo podemos aprovechar una fuente de energía renovable hasta ahora poco explorada”, señalan Daniel Carbajal y Loïc Peiffer en el artículo “Behavior of Amagmatic Orogenic Geothermal Systems: Insights From the Agua Blanca Fault, Baja California, Mexico”.
En su escrito, Norma Herrera recuerda que cuando se piensa en energía geotérmica, a menudo se asocia al calor proveniente de un volcán o magma que se aprovecha para crear electricidad en centrales geotérmicas, como la de Cerro Prieto en Mexicali, Baja California.
“Sin embargo –destaca la comunicadora-, existe otro tipo de energía geotérmica poco explorada, que no está relacionada con volcanismo o magmatismo, sino con procesos que ocurren en las zonas de fallas geológicas.”
En ese sentido, recuerda que un estudio previo acerca de la falla Agua Blanca elaborado por especialistas del CICESE, el centro de ciencia más grande del Consejo Nacional de Humanidades, Ciencia y Tecnología (CNHCYT) del país, logró caracterizar el potencial geotérmico de la playa La Jolla, ubicada al sur de la Bahía de Ensenada.
Imagen: Cortesía CICESE.
Ahí, la descarga de agua termal asociada a dicha falla geológica podría abastecer la demanda energética de varios procesos locales, entre otros, desalar agua de mar.
El estudio en La Jolla formó parte de la tesis de Daniel Carbajal Martínez, egresado de la maestría en Ciencias de la Tierra del CICESE, quien actualmente es posdoctorante en el Servicio Geológico Finlandés.
Además, es importante informar que otra investigación del CICESE, que elabora el doctor Carlos Eduardo Reinoza Gómez, investigador del Departamento de Sismología del Centro, concluyó que la falla Agua Blanca tiene “un potencial sismogénico que podría sorprendernos”.
Ello porque al estar activa en los últimos 10 mil años y no generar en las últimas décadas rupturas de mediana o alta magnitud, como las que históricamente reportó en el pasado, puede provocar movimientos telúricos significativos que afecten localidades cercanas a su ruta, incluida la ciudad porteña de Ensenada.
“Hasta donde tengo conocimiento, Agua Blanca no ha producido un sismo importante en los últimos años (M≥5), pero sí tiene movimiento y existen estudios paleosísmicos que indican la ocurrencia de sismos moderados a grandes en el pasado”.
Revela que las tasas de movimiento registradas por estudios de geología convencional y equipos GPS, son muy variables: de cuatro hasta ocho milímetros por año.
“Entonces, Agua Blanca es una falla activa con un potencial sismogénico que en algún momento podría dar una sorpresa. Nosotros queremos ir a detalle. Agua Blanca es una falla representativa para la ciudad de Ensenada, pero hay otras fallas que ni siquiera hemos considerado y que debemos estudiar”.
Con esta información, el sismólogo se interesó en obtener una mejor definición del límite de la placa tectónica Pacífico-Norteamérica en Baja California Centro y Sur, y precisar el efecto de desprendimiento cotidiano de la península del macizo continental, por lo que aplica ciencia de frontera para obtener datos en amplias zonas territoriales que nunca han sido medidas.
“De la falla de Agua Blanca hacia el sur, en el resto de la península hay zonas que nunca han sido medidas, quizá porque son parte del desierto e inhóspitas, pero hay áreas muy grandes donde no hay mediciones de geodesia espacial, que resulta de la mezcla de técnicas GPS (solo referido a la constelación de satélites de EUA) y GNNS (la unión de todas las constelaciones estudiadas: rusas, estadounidenses, europeas) e InSAR (Interferometría Radar por Satélite), entre otras”.
Esquema de un levantamiento aéreo LiDAR en la falla Agua Blanca donde la información recabada por los sistemas láser, GPS e inercial en el avión se integra con la de estaciones GPS en tierra para la reconstrucción 3D del relieve en el terreno.
Carlos Reinoza explica: “La falla de Agua Blanca se prolonga desde antes de la falla San Pedro Mártir, cruzando en tierra hacia el oeste-noroeste, hasta el océano Pacífico en un límite no definido. Lo interesante es que la falla de Agua Blanca supone el límite norte de una microplaca: la de Baja California”.
Para los sismólogos del mundo esta hipótesis es nueva porque, generalmente, se escucha hablar de las placas Pacífico y Norteamérica, pero la denominación “microplaca Baja California” es un término que ya se comienza a manejar en el medio geocientífico.
“Los límites de placas siempre se ven como alineaciones, como pintadas por tiza, pero no. Son zonas de deformaciones muy complejas que están subdivididas a su vez en microplacas o bloques tectónicos de menor tamaño”.
Este conocimiento inspiró a otro grupo de científicos del CICESE y la Universidad de Texas que, con el apoyo de la agencia National Center for Airborne Laser Mapping (NCALM) de la National Science Foundation (NSF), realizaron un escaneo aéreo en tercera dimensión (3D) por medio de pulsos LASER, para capturar con sorprendente detalle la sinuosidad del relieve superficial (cicatriz) en un sector de la falla.
La nube de puntos 3D se utilizó para buscar evidencias de desplazamiento a lo largo de Agua Blanca generado por antiguos temblores, y se complementó con técnicas de fechamiento en rocas para ubicar en el tiempo los paleo sismos.
Los nuevos datos ya se integraron al estudio de Carlos Reinoza y su búsqueda de la microplaca Baja California.
Así, con este nuevo conocimiento resultado de los estudios científicos hechos alrededor de Agua Blanca, ¿qué sigue en el campo de la investigación científica del gran potencial de energía geotérmica en la falla?
El siguiente paso, comentaron Daniel Carbajal y Loïc Peiffer, implica el uso de modelos numéricos térmicos e hidráulicos para analizar el proceso de infiltración de agua meteórica a través de las rocas y zonas de fallas a lo largo de la zona telúrica.
“Esos modelos computacionales ayudarán a comprender y predecir la formación y desarrollo de los sistemas geotérmicos no magmáticos, así como a evaluar la cantidad de calor que puede extraerse de estos sistemas”.
Finalmente, respecto al beneficio social del hallazgo, los autores señalan que la energía de los sistemas geotérmicos no magmáticos en Ensenada puede ser aprovechada “en la generación de electricidad, calefacción residencial, invernaderos y agricultura, balnearios y spa, así como en la desalinización de agua de mar.”
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