Hacer realidad la sismología virtual
La colocación de sismómetros en el interior de la corteza terrestre permitiría a los sismólogos medir con más precisión los terremotos inducidos y los cambios geomecánicos, así como conocer mejor la estructura de la propia corteza. También ayudaría a los investigadores a mejorar notablemente la monitorización del caudal de fluidos en acuíferos, yacimientos geotérmicos y emplazamientos de almacenamiento de CO2. Esto tiene importantes aplicaciones en la extracción de energía, el almacenamiento de residuos y el almacenamiento de vectores energéticos. Lamentablemente, sería muy difícil, poco práctico y caro. A través del proyecto VirtualSeis, financiado por el Consejo Europeo de Investigación (CEI), los investigadores han desarrollado un método innovador para realizar sismología virtual (SV) en cualquier lugar del mundo. En VirtualSeis se trabajó en una metodología innovadora para crear fuentes sísmicas virtuales —terremotos o vibradores sísmicos—, así como sismómetros virtuales en cualquier lugar del subsuelo terrestre. Esta técnica de SV imita las respuestas que se medirían en terremotos inducidos reales. «Las aplicaciones de imágenes y monitorización de la metodología de SV han recibido mucha atención y las están utilizando investigadores e institutos sísmicos de todo el mundo», afirma Kees Wapenaar, catedrático de Geofísica de la Universidad Tecnológica de Delft y coordinador del proyecto VirtualSeis.
Sismología virtual
La SV se basa en medidas de reflexión sísmica de una zona específica. Para ello, los investigadores podían utilizar las medidas de reflexión sísmica existentes, lo cual hicieron en varias zonas de interés, o establecer un sistema de monitorización sísmica, como hicieron en Groninga, una provincia de los Países Bajos conocida por sus problemas de sismicidad inducida. Allí el equipo instaló una red sísmica basada en tecnología de fibra óptica conocida como detección acústica distribuida (DAS, por sus siglas en inglés). Este sistema utiliza fibras ópticas incorporadas en tiras y tubos de poliuretano y se siguió desarrollando tanto en el laboratorio como en ensayos sobre el terreno en Groninga. La labor del sistema DAS fue coordinada por el principal miembro del equipo, Guy Drijkoningen, profesor asociado de Geofísica Aplicada en la Universidad Tecnológica de Delft. Mediante cualquiera de estos métodos, el equipo podría utilizar las medidas de reflexión sísmica en la superficie para crear fuentes virtuales o receptores virtuales en el subsuelo. El equipo los utilizó para predecir las respuestas ante terremotos inducidos reales y, a continuación, empleó la misma metodología para obtener imágenes y controlar el flujo de fluidos del subsuelo.
Generar interés entre la comunidad sismológica
La tecnología de VirtualSeis ha despertado gran interés en diversas universidades, como la ETH de Zúrich, la Universidad de Edimburgo, la Universidad de Leeds, la KAUST y la Universidad de Utrecht. El equipo colaboró estrechamente con homólogos de la Escuela de Minas de Colorado. Diversas empresas también han manifestado su interés por la tecnología, entre ellas Senai Cimatec, CGG, Quantairra Delft y Aramco. «La tecnología tiene un impacto significativo en una serie de programas de investigación interdisciplinarios relacionados con la transición energética, como la ciencia y la ingeniería geotérmicas, el almacenamiento subterráneo y las consecuencias de la ingeniería subterránea», señala Wapenaar. Este proyecto del CEI sirvió de revulsivo para conseguir una importante financiación para DeepNL, un programa dirigido por el Consejo Neerlandés de Investigación (NWO) destinado a comprender la dinámica del subsuelo provocada por las actividades humanas.
Difusión de los avances científicos
Los resultados del proyecto VirtualSeis se presentaron en diversas actas de congresos y se publicaron en cincuenta y cuatro artículos, doce de ellos actualmente en revisión. «Con los avances logrados en este proyecto del CEI y el apoyo de los programas financiados por el NWO, nuestro grupo de investigación en petrofísica y geofísica aplicada está muy bien equipado para afrontar futuros retos en programas de investigación interdisciplinarios relacionados con la transición energética», afirma Wapenaar.
Palabras clave
VirtualSeis, sismología, virtual, monitorización, Tierra, estructura, corteza, detección, terremotos
