Una nueva perspectiva científica sobre la estabilidad de los hidratos de gas congelados en las profundidades oceánicas
Los hidratos de gas son sólidos parecidos al hielo compuestos de moléculas de gas (principalmente metano) encerrados en hielo de agua estable a alta presión y baja temperatura. En la naturaleza, se encuentran a lo largo de los márgenes oceánicos a profundidades superiores a medio kilómetro, en lo que supone la reserva de carbono orgánico más grande del mundo. Aún existe mucha incertidumbre sobre qué factores controlan la estabilidad a largo plazo de estos depósitos de gas congelado. «Conocer mejor qué factores rigen la estabilidad de los hidratos de gas es importante para abordar su contribución al cambio climático mundial, la estabilidad regional del lecho marino y las estrategias energéticas nacionales», señala Daniel Praeg, coordinador del proyecto SEAGAS que recibió financiación del programa Marie Skłodowska-Curie. SEAGAS es el primer proyecto en realizar un análisis comparativo de los depósitos de hidratos de gas en los márgenes oceánicos que han experimentado diferentes factores de forzamiento climático a saber: el mar Mediterráneo y el océano Atlántico meridional. El proyecto utilizó modelos predictivos de la estabilidad de los hidratos de gas para orientar las observaciones y se sirvió además de conjuntos de datos geofísicos, geológicos, geoquímicos y geotérmicos a disposición de los socios franceses y brasileños del proyecto. Los resultados proporcionan conocimientos inéditos sobre la dinámica de los hidratos de gas en relación con la descarga de fluidos del lecho marino.
La estabilidad de los hidratos de gas en relación con el flujo de fluido ascendente
SEAGAS ofreció datos fehacientes sobre la influencia del flujo de fluido ascendente dentro de los depósitos de sedimentos espesos en la estabilidad de los hidratos de gas en los márgenes continentales. El proyecto examinó provincias de hidratos de gas en tres centros de depósito principales: los abanicos submarinos de los ríos Nilo y Amazonas, y el cono de deyección del río Grande frente a las costas del sur de Brasil. Todos estos centros de depósitos sedimentarios están sufriendo un colapso gravitacional por encima de los desprendimientos de lutitas profundas, lo que resulta en un tectonismo sinsedimentario. «Descubrimos que el flujo de fluido ascendente a través de estructuras tectónicas tiene un efecto marcado sobre la estabilidad de los hidratos de gas y la ventilación del fluido en los tres centros de deposición. La transferencia de calor "eleva" la base de la zona de estabilidad en áreas amplias, mientras que la formación rápida de hidratos de gas en respuesta al aumento del suministro de gas permite explicar la formación de conductos de ventilación de fluido similares a fumarolas. Nuestros hallazgos nos invitan a proponer un modelo de dinámica de hidratos de gas "ascendente" en el que los aumentos en el flujo de fluido ascendente (por ejemplo, durante los movimientos de fallas) conducen a reducciones en la estabilidad de los sedimentos inferiores ricos en hidratos de gas. A su vez, esto reduce la resistencia de los sedimentos del subsuelo, lo que podría desencadenar deslizamientos de tierra submarinos gigantes», explica Praeg. Un ejemplo particularmente relevante es el del abanico del Amazonas, donde el flujo ascendente de fluidos ricos en gas se asocia espacialmente con fallas de empuje subyacentes. «El modelo propuesto de dinámica "ascendente" contrasta con la idea "descendente" que asocia la estabilidad de los hidratos de gas con los cambios impulsados por el clima a nivel del mar y las temperaturas del océano», añade Praeg.
De ahora en adelante
Los resultados de SEAGAS se difundieron mediante presentaciones en congresos de Europa, Brasil y Estados Unidos y distintas publicaciones, por ejemplo mediante artículos en revistas científicas revisadas por pares. El proyecto también dio lugar a propuestas que fructificaron en tres campañas oceanográficas lideradas por Francia en los márgenes del Amazonas y el Nilo, que se llevarán a cabo a partir de 2021. Durante estas campañas participarán investigadores europeos y brasileños que evaluarán el modelo propuesto por SEAGAS. Estas promoverán asimismo una mayor cooperación científica en un campo de interés estratégico para el Espacio Europeo de Investigación.
Palabras clave
SEAGAS, hidrato de gas, sedimento, margen continental, Amazonas, depósito de hidrato de gas, Nilo, zona de estabilidad del hidrato de gas
