4. EXPLORANDO LAS PROFUNDIDADES DE LA TIERRA

Transcripción

Dña. Carmen Comas.
Dra. Ciencias Geológicas,
Presidenta del Comité Científico IODP-España.
Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra
(CSIC y Universidad de Granada).
4. EXPLORANDO LAS PROFUNDIDADES DE LA
TIERRA: ALCANCE Y METAS DEL PROGRAMA INTERNACIONAL DE LOS SONDEOS OCEÁNICOS
Dña. Carmen Comas
Dra. Ciencias Geológicas,
Presidenta del Comité Científico IODP-España
Licenciada en Ciencias Geológicas (Universidad de Granada).
Doctora en Ciencias Geológicas (Universidad del País Vasco).
EXPERIENCIA PROFESIONAL
Puestos Docentes, de Investigación y Gestión.
1984-1987: Profesora Titular (Universidad de Granada).
1987-1989: Investigadora Titular (CSIC ).
1989-Actual: Profesora de Investigación (CSIC).
2003-Actual: Presidenta del Comité Científico del Integrated Ocean Drilling
Program (IODP-España).
2003-Actual: Delegada de España en ESSAC (European Consortium for Ocean
Research Drilling-ECORD).
2007-Actual: Adjunta de la Agencia Nacional de Evaluación y Prospectiva
(ANEP), Ciencias de laTierra.
Temas de Investigación Actuales.
· Geología y Geofísica marinas (Mediterráneo Occidental). Proyecto I+D+i
actual: El Sistema del Arco de Gibraltar: Procesos Geodinámicos Activos en
los Márgenes Sud-Ibéricos” (Proyecto SAGAS, CTM2005-08071-C03-1.
· Responsable del Grupo RNM-215: Geología Marina y Tectónica (PAI-JA,
Universidad de Granada).
Experiencia Científica
· 20 años de docencia universitaria. Directora de 6 Tesis de Doctorado.
· Investigadora Principal de 26 Proyectos de Investigación (Plan Nacional de
I+D+i, EC-Comunidad Europea, NSF-USA, ESF).
· Jefe Científico en 18 Campañas de Geología y Geofísica Marinas, nacionales
e internacionales.
· Autora o editora de más de 150 publicaciones científicas. Mas de 200
comunicaciones a Congresos. Mas de 25 Conferencias Invitadas a foros
científicos.
108 · XXV II S e m a n a
de estudios del mar
1. Introducción
Mares y océanos esconden el 71% de la superficie de nuestro planeta.
Bajo el océano, los fondos marinos, constituidos esencialmente
por sedimentos y rocas volcánicas, muestran la imagen de un
instantánea en la historia de la Tierra: Nuestra época. Bajo el fondo
marino, enterrada en los sedimentos y bajo ellos en la corteza
terrestre, se conserva una información privilegiada de la historia del
Planeta: Sobre la existencia de otros continentes, sobre la creación y
envejecimiento del suelo oceánico, sobre la aparición y destrucción
de antiguos glaciares, sobre el origen y extinción de las Especies,
sobre el origen de la vida..... y que más?
Las investigaciones marinas dedicadas a explorar las profundidades
de la Tierra mediante técnicas de perforación, se ocupan de conocer
las características físicas, químicas, y biológicas del fondo y subsuelo
de los océanos con propósitos científicos. A estos respectos, las
expediciones transoceánicas son actividades relativamente recientes,
y de hecho las regiones mas profundas de los océanos y su substrato
constituyen uno de los ámbitos peor conocidas de nuestro Planeta.
Es solo desde hace poco mas de 40 años que la Tierra bajo los océanos
ha sido explorada sistemáticamente por perforaciones científicas
profundas. Esta andadura se inició con la primera expedición de
perforaciones marinas del navío “D/V GLOMAR Challenger“ en el
marco del Deep Sea Drilling Project-DSDP (1968-1985), y continuó
con las perforaciones del buque “D/V JOIDES Resolution” dentro
Explorando las profundidades de la tierra · 109
del Programa de Perforaciones Oceánicas conocido como el ODP
(Ocean Drilling Program, 1985-2003). Desde Octubre de 2003, el
ODP se ha reencarnado en el denominado “Programa Integrado
de Perforaciones Científicas Oceánicas”, en titulo anglosajón el
Integrated Ocean Drilling Program, habitualmente referido por sus
siglas IODP (1).
El IODP, es un Programa de amplia cooperación científica
internacional y de mucho mayor alcance científico y tecnológico, y
mayor coste, que sus predecesores. Este capítulo se dedica a ilustrar
sobre la historia, naturaleza, alcance y metas de este apasionante
Programa de perforaciones científicas, y también considera como
y en que medida España, y por ende los científicos españoles,
participamos en el IODP.
miles de especies marinas no conocidas hasta entonces, y la toma de
importantes datos oceanográficos, esta expedición obtuvo el primer
inventario de testigos de sedimentos y rocas del fondo y subsuelo en
una travesía transoceánica de 127.000 kms, con muestreos tomados
a profundidades de agua de hasta 3.109 m (Fig.1). En crónicas
de la época la Expedición Challenguer fue considerada como “el
mayor avance del conocimiento de nuestro planeta desde lo grandes
descubrimientos de los siglos XV y XVI” (2).
2. Precursores y antecesores: Breve historia
sobre las perforaciones científicas oceánicas
Difícilmente se entendería en toda su dimensión el carácter y
alcance global del IODP sin reseñar siquiera brevemente cuales son
los orígenes de las perforaciones científicas oceánicas, y la historia
y bagaje científico que han precedido a este valioso Programa; más
de medio siglo de perforaciones profundas oceánicas preceden al
IODP. Así puede decirse que la “saga” de proyectos o programas de
perforaciones científicas antecesores del IODP validan el entusiasmo
y esfuerzo de la comunidad científica internacional para continuar
con este tipo de investigaciones, y el apoyo económico que le brindan
actualmente las Agencias de financiación de la investigación de los
países más desarrollados del mundo.
De esta “saga” de perforaciones oceánicas, y remontándonos al
Siglo XIX, podríamos destacar la “Expedición Challenger “ (18721876) como el primer intento científico de envergadura para una
investigación global de la Tierra bajo los océanos. Esta expedición
promovida por Sir Charles Wyville Thomson, científico la Universidad
de Edimburgo, con el apoyo de la Real Sociedad de Historia Natural
de Londres (Reino Unido), utilizó un navío de la marina británica
modificado para fines científicos -el HMS CHALLENGUER-. Este
navío fue el primer barco de la historia equipado con laboratorios
científicos -de ciencias naturales y química-, y sistemas tecnológicos
capaces de recuperar “testigos de gravedad” del subsuelo marino, entre
otros datos geológicos. En adición al descubrimiento y catálogo de
de estudios del mar
Figura 1. La Expedición Challenger.
Figura 2. El Proyecto Mohole.
Alcance y metas del Programa Internacional de los Sondeos Oceánicos · 111
A mediados del siglo XX, una iniciativa titánica -el Mohole Project
(1950-1966)- concitó intereses políticos, científicos y tecnológicos
en los Estados Unidos de América para programar y llevar a cabo
perforaciones oceánicas profundas de inusitado alcance (3). El objetivo
principal del Mohole era penetrar bajo el fondo oceánico hasta perforar
la denominada “Discontinuidad de Mohorovicic” -la superficie que
limita la corteza y el manto terrestres-, lo que suponía la ingente tarea de
lograr un sondeo de hasta 4 kms de profundidad bajo el fondo marino.
Este Proyecto dedicó casi una década a actividades esencialmente de
programación e innovación tecnológica: Se diseño y habilitó un buque
con una torre de perforación de envergadura, con laboratorios a bordo,
y con posicionamiento dinámico; también se diseñaron y construyeron
sofisticados sistemas de perforación y recuperación de testigos continuos
para distintos tipos de sedimentos y rocas. No fue hasta 1960 que se
iniciaron las perforaciones del Mohole, frente a las costas de California,
llegando a perforarse 5 sondeos y recuperarse testigos continuos de
sedimentos de hasta 183 m de penetración bajo el fondo oceánico y
a profundidades de 3,5 kms bajo el nivel del mar. Multitud de fallos
en los sistemas de perforación y recuperación de testigos, el elevado
costo de las reparaciones, y el desorbitado presupuesto previsto para
su prosecución, condujo a su abandono definitivo en 1966 por falta
de financiación y tutela política. No obstante, el diseño y el sistema de
posicionamiento del buque, junto con las tecnologías para perforación
en aguas profundas que desarrolló el Mohole, serian empleados en los
diferentes programas de perforación que le sucedieron (Fig. 2).
El fracaso anunciado del Proyecto Mohole no desanimó a la
comunidad científica estadounidense en su empeño de investigar
la Tierra bajo los océanos mediante perforaciones profundas, y ya
en 1964 comenzó a diseñarse un nuevo programa de perforaciones
científicas que resultaría en el legendario Deep Sea Drilling ProjectDSDP (1968-1983) (4). Entre 1966 y 1968 se creó un consorcio de
universidades y centros de investigación norteamericanos, la Joint
Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling (JOIDES) (5), que
consiguió de la US National Science Foundation financiación a largo
plazo para el DSDP y para operar con un navío con posicionamiento
dinámico y sofisticadas tecnologías de perforación -el D/V GLOMAR
Challeguer-. El GLOMAR Challenger fue diseñado por una de las
mayores compañías americanas en tecnologías oceánicas (la Global
Marine Development Inc.) y construido por la naviera Levingston
Shipbuilding Company (Orange, Texas), se botó en Marzo de 1968,
y tras un periodo de pruebas fue aceptado por el DSDP en Agosto
de estudios del mar
de 1968. Las campañas de perforación -Legs- del DSDP comenzaron
seguidamente gestionadas por la JOIDES (Fig. 3).
El éxito científico y tecnológico del Deep Sea Drilling Project fue
inmediato y con él comenzó la nueva era de perforaciones científicas
oceánicas, que con sus descubrimientos científicos, ha revolucionado
profunda y reiteradamente las Ciencias de la Tierra. El DSDP resolvió
y argumentó Teorías que son actualmente paradigmas de las Geología;
entre otros importantes hallazgos cabe destacar que probó:
·La Teoría de la Deriva de las Continentes (de Alfred Wegener) a
partir del supercontinente Pangea.
·La expansión y la edad de los océanos en la crestas de rift oceánicas,
y la edad de los océanos actuales (menos de 200 millones de años)
en comparación con la edad de la Tierra (4.5 billones de años).
·Argumentos que apoyan la Teoría de la Tectónica de Placas (de W.
Jason Morgan y Xavier Le Pichon), y que explican la formación de
las cordilleras y fosas oceánicas en la superficie terrestre.
Con 25 años de duración, el DSDP se desarrolló en varias fases,
y en la tercera y última comenzó la cooperación internacional del
DSDP, la llamada IPOD “International Phase of Ocean Drilling”
(1975-1983). El DSDP consiguió sondeos de hasta 1.751 m de
penetración a profundidades máximas bajo el nivel del mar de 7
kms, realizó 69 Legs, y sondeó en 624 sitios de perforación (Sites).
Datos y testigos de sondeos de todas estas campañas de perforación
-DSDP Legs- están almacenados en los llamados “Repositorios” del
Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) de la Universidad de
Columbia (6) y de la Scripps Institution of Oceanography (Universidad
de California, San Diego). Los resultados del DSDP son utilizados
aun hoy día en investigaciones de vanguardia (7).
Datos ilustrativos sobre los logros y alcance del DSDP son los
siguientes:
· Total de metros penetrados bajo el fondo marino: 325.548
· Total de metros de subsuelo marino testificados: 170.043
· Total de testigos de sedimentos y rocas recuperados : 97.056 m
· Media de material recuperado en los sondeos: 57%
· Numero de cores recuperados: 19.119
· Numero de sites investigados: 624
· Máxima penetración bajo el fondo marino: 1.741 m
· Máxima penetración en la corteza oceánica:1.080 m
· Profundidad oceánica máxima (Leg 60 Site 461A): 7.044 m
· Distancia navegada por el GLOMAR Challenguer: 695.670 kms
Figura 3. El Deep Sea Drilling Project - DSDP.
Figura 4. El Ocean Drilling Program - ODP.
La fase internacional IPOD del DSDP propició la gestación e
implementación de un nuevo Programa de perforaciones oceánicas
profundas de gran calado científico y más amplia participación
internacional: El Ocean Drilling Program-ODP (1983-2003) (8) (Fig.
4). Este nuevo Programa, también auspiciado por la US National
Science Foundation y la Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth
Sampling (JOIDES) de los EEUU (5), continuó y mejoró las tareas del
de estudios del mar
DSDP con renovadas tecnologías, un novedoso buque de perforación,
y un flamante Plan Científico a largo plazo -ODP Long Range
Science Plan- consensuado por la comunidad científica internacional
(8). La Joint Oceanographic Institutions, Inc. (JOI) (9), una nueva
organización formada por 18 instituciones de los EEUU, fue el gestor
del Programa. El College of Geosciences de la Universidad Texas A &
M -TAMU- (College Station, Texas) fue el operador científico (8), y
la Universidad de Columbia y el Lamont-Doherty Earth Observatory
proporcionaron los Servicios de Logging y administración el banco de
datos del ODP -Site Survey Data Bank- (6 y 7).
Un buque (Sedco BP 471) originario de la industria del petróleo, fue
reformado para los fines del Programa y reconvertido en un navío
único en su género para llevar a cabo las perforaciones del ODP: El D/V
JOIDES Resolution (10). El nombre del buque se eligió en memoria de
la Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling (JOIDES)
y del navío HMS Resolution, que exploró el Océano Pacifico y la
región Antártica bajo el mando del Capitán James Cook hace más de
200 años. El JOIDES Resolution comenzó las campañas de perforación
(Legs) del ODP en Enero 1985, y sus campañas fueron numeradas en
continuidad con las realizadas en el DSDP por el GLOMAR Challenger,
partiendo del Leg 100. Asimismo los sitios (Sites) de perforación y pozos
(Holes) fueron numerados en continuidad con el DSDP. Entre Enero
de 1985 y Septiembre 2003, y a tenor 5-6 Legs al año (de 40-60 días
de duración cada uno), el JOIDES Resolution realizó 110 campañas de
perforación para el ODP (Legs 100 a 210), y prácticamente sin parar
durante 20 años, perforó en 652 sitios (Sites) diferentes, y navegó
355.781 millas náuticas cubriendo todos los océanos del mundo. Las
operaciones de perforación se realizaron entre los 50 y 5.980 m de
profundidad y el pozo de mayor penetración alcanzó los 2.111 m
bajo el fondo marino. El total de pozos perforados en las campañas
del ODP fue de 1.797, y se recuperaron un total de 222.430 m de
testigos de sondeos distribuidos entre 36.365 cores (cilindros de testigo
continuo de 9 m de longitud). Todos estos testigos, guardados en
mitades longitudinales (una mitad para archivo y otra para muestreos
post-campaña), están almacenados en los repositorios ODP de Estados
Unidos (Texas A & M University, Scripps Institution of Oceanography, y
Lamont Doherty Earth Observatory / Columbia University) y de Europa
(Universidad de Bremen, Alemania) (6, 7 y 11).
Las publicaciones de los resultados de las campañas del DSDP y el
ODP constituyen un legado de inestimable valía para la comunidad
científica. De cada campaña de perforación del DSDP se publicó un
volumen de la Serie “Initail Reports of the Deep Sea Drilling Project”,
y de cada campaña del ODP se publicaron dos volúmenes de la Serie
Proceedings of the Ocean Drilling Program que incluían un volumen
dedicado a los Initial Reports -informes de Campaña escritos a bordoy otro -Scientific Results- conteniendo artículos científicos (con
doble revisión externa) ejecutados por los científicos participantes
en las investigaciones (embarcados y no embarcados) en el año y
medio subsiguiente a cada campaña. La Serie Proceedings of the
Ocean Drilling Program se publicó en formato digital desde 1997,
y los volúmenes anteriores (1985-1996), así como los volúmenes
de la Serie Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project, han sido
digitalizados en su totalidad (12).
Actualmente todos los resultados de 35 años de perforaciones
científicas oceánicas, todos los informes y artículos directamente
derivados de las campañas DSDP y ODP, incluyendo todas las
descripciones de testigos y muestras discretas, así como todas las
bases de datos generadas, son accesibles vía Internet (13 y 14).
El ODP contribuyó enormemente al conocimiento científico
de la historia y estructura de la Tierra (14) y, entre otros, realizó
descubrimientos y logros importantes sobre:
·El régimen oceanográfico global.
·La variabilidad climática registrada en los sedimentos, y cambios
climáticos rápidos y lentos.
·La organización, estructura y funcionamiento de la placas tectónicas,
de los límites de placas, y de los márgenes continentales.
·La hidrodinámica en la corteza terrestre y la circulación de fluidos
en el subsuelo marino.
·La generación de corteza oceánica y las grandes provincias de rocas
ígneas oceánicas.
·Los recursos naturales no renovables -hidratos de gas-, y depósitos
metálicos en yacimientos hidrotermales medio-oceánicos.
·Los riesgos naturales, referidos al origen y actividad y efectos de
terremotos y volcanes.
·El desarrollo de la vida en el Planeta, según el registro paleontológico
a través del tiempo.
·Un asombroso ecosistema microbiano encontrado bajo los fondos
oceánicos: Las bacterias existentes a grandes profundidades en la
corteza terrestre.
de estudios del mar
En el ODP participaron 22 países y consiguió, además de sus objetivos
científicos globales, importantes avances en desarrollo e innovación
tecnológica, y aplicaciones industriales para las perforaciones oceánicas
profundas. Mas de 2.600 científicos, de muy diversos instituciones
internacionales, embarcaron en el JOIDES Resolution durante el ODP.
El Programa contribuyó también a tareas de formación científica
global y divulgó ampliamente sus descubrimientos de interés socioeconómico, sus avances tecnológicos, y sus logros científicos. España
participó en el ODP desde su comienzo efectivo en 1986 a través de
un consorcio auspiciado por la Fundación Europea de la Ciencia, el
ESF Consortium for Ocean Drilling (ECOD), en el que organismos
e instituciones científicas de 12 naciones europeas (Bélgica,
Dinamarca, España, Finlandia, Holanda, Islandia, Irlanda, Italia,
Noruega, Portugal, Suecia y Suiza) se coordinaron y asociaron para
una participación conjunta como Miembro Pleno (Full Member)
del ODP. El ODP recibió considerable atención por los científicos
españoles en sus 20 años de vigencia, con activa participación de los
mismos en paneles científicos, numerosas propuestas y campañas de
perforación, y también en la explotación científica de las muestras y
datos obtenidos por las perforaciones.
3. Sobre el Programa Integrado de
Perforaciones Científicas Oceánicas.
(Integrated Ocean Drilling Program-IODP)
El Integrated Ocean Drilling Program (2003-2013-2020?), conocido
por sus siglas IODP, sucede al Ocean Drilling Program (ODP) y está
fundamentado en el legado que nos han proporcionado el DSDP
y el ODP (1). Como sus predecesores, el IODP explora la historia
y estructura de la Tierra registradas en el fondo marino y subsuelo
profundo bajo los océanos, y proporciona resultados espectaculares
sobre la historia y evolución de nuestro Planeta, para entender los
procesos que rigen la interacción entre la Tierra sólida, los océanos,
la Atmósfera, los casquetes polares (Criosfera), el comportamiento
orbital, la evolución climática, y la vida (Fig. 5).
El IODP comenzó en Octubre de 2003, y está participado por 25
países. El Programa es un renovado empeño científico internacional
para abordar problemas no resueltos en temas de Geociencias, en
el contexto común del desarrollo científico globalizado que ofrece
el Siglo XXI. Actualmente es el único programa científico en la
frontera del conocimiento -Big Science- dedicado a investigaciones
sobre temas punteros en Ciencias de la Tierra, Biodiversidad y
Cambio Climático mediante expediciones marinas con perforaciones
profundas. También es un Programa que favorece el progreso de
un amplio espectro de proyectos en investigación básica y aplicada,
desarrollo tecnológico y educación científica, a nivel global.
En sus campañas de perforación se toman testigos continuos de
sondeo bajo los fondos marinos, a profundidades jamás alcanzadas
en la Tierra, que contienen sedimentos, rocas, biota, y fluidos; se
utilizan sofisticados instrumentos de medición de propiedades físicas
y químicas terrestres en los sondeos; y se instalan observatorios y
sistemas de monitorización en los pozos y en el fondo marino (1).
minerales, y la evaluación de los riesgos naturales. Datos estratégicos
sobre índices y causas del cambio climático, la exploración de nuevas
fuentes de energía (hidratos de gas), el riesgo geológico, y el impacto
medioambiental de catástrofes naturales, ayudarán a resolver temas
vitales para nuestra sociedad. Por otra parte, el estudio por el IODP de
la biosfera profunda existente en el subsuelo marino (descubierta por el
ODP) tendrá fuertes implicaciones para el entendimiento del origen de
la vida en la Tierra y en los planetas cercanos. Además de estos avances
científicos, suministra una ventana para el desarrollo de tecnología en
el campo de la exploración del petróleo y del gas natural.
El Programa conlleva asimismo objetivos muy concretos de desarrollo
tecnológico, aplicaciones industriales y relaciones con la industria;
paralelamente se ocupa de la formación en temas relacionados con
las perforaciones profundas de estudiantes universitarios y jóvenes
científicos y tecnólogos, y de una de intensa divulgación de sus
descubrimientos, tanto científicos como de interés socio-económico,
en los medios públicos de información (15 y 16).
3.1. Un Programa de Ciencia y Tecnología punteras
Figura 5. El “Sistema Tierra”, procesos y fenómenos. Figura cortesía de
Asahiko Taira, Universidad de Tokio.
El IODP aporta a los científicos y gestores socio-económicos de los países
participantes una base de datos útil para el conocimiento del cambio
climático, la explotación de fuentes de energía no renovables y recursos
de estudios del mar
Figura 6. El Plan Científico del IODP.
Los objetivos científicos para los diez primeros años de desarrollo
del IODP (2003-2013) han sido definidos y publicados en el IODP
Scientific Science Plan (Fig. 6). Este Plan Científico se ha debatido en
foros internacionales de amplio espectro, valorado y consensuado por
una amplia comunidad científica y por los organismos que financian la
investigación de numerosos países, así como por empresas de la industria
internacional de hidrocarburos; todo eso valida su interés global (17).
Los objetivos del Plan Científico del IODP, se agrupan en torno en
tres temas teóricos principales y diversas iniciativas específicas:
1. La Biosfera Profunda y el “Océano” de Fluidos en el Subsuelo
Marino. Iniciativas:
· Hidratos de Gas
· Biosfera Profunda
2. El Cambio Medioambiental, Procesos y Efectos. Iniciativas:
· Cambio Climático Rápido
· Climas Extremos
3. Los Ciclos en la Tierra Sólida y Geodinámica. Iniciativas:
· Ruptura de los Continentes y Formación de Cuencas
· Grandes Provincias Ígneas (mayores áreas volcánicas bajo los
océanos)
· “The 21st Century Mohole” (para perforar la base de la corteza
de la Tierra)
· Zonas Seismogénicas (zonas generadoras de terremotos)
El desarrollo de las actividades y de los objetivos científicos del IODP
gira en torno a las propuestas de perforación (Drilling Proposals)
realizadas por la comunidad científica, a su aprobación por los
comités y paneles científicos del IODP (Science Advisory StructureSAS), para que las campañas de perforación (IODP Expeditions)
sean llevadas a cabo, y obviamente, a los resultados científicos de
las propias Expediciones (18 y 19). El IODP esta gestionado por
la IODP Management International, Inc. (IODP-MI), que es una
corporación no lucrativa compuesta por instituciones académicas
comprometidas en investigaciones sobre perforaciones oceánicas
de los países que participan en el IODP (20); la IODP-MI recibe
asesoramiento científico de la Science Advisory Structure (SAS). La SAS
está tutelado por el Science Advisory Structure Executive Committee
(SASEC), y conlleva 6 paneles que atienden cuestiones relativas a la
calidad científica, a la documentación geológica y geofísica exigibles
a las Propuestas, a sus requerimientos tecnológicos y logísticos, y a
estrategias que aseguren la seguridad e inocuidad medioambiental
de las perforaciones (Fig. 7).
de estudios del mar
En su vertiente de educación científica, el IODP desarrolla programas
virtuales y cursos internacionales formativos en perforaciones
oceánicas, y temas relacionados, dedicados al profesorado y alumnos
de enseñanzas media y superior, y a graduados y jóvenes investigadores
de los países participantes (16 y 17). Se ocupa también de la
divulgación internacional -a través de numerosos modos y medios de
difusión- de los objetivos y resultados científicos de las operaciones
de perforación, al objeto de hacer entender a la sociedad (científicos y
publico en general) la utilidad de realizar investigaciones de este tipo
en Ciencias de la Tierra para preservar un medioambiente sostenible
en nuestro Planeta (referido al cambio climático, biodiversidad,
riesgos naturales, preservación de recursos, etc.).
3.2. Que es el IODP ?
· Es el Programa mas grande y productivo en Ciencias de la Tierra
-Big Science- dedicado a investigaciones punteras en temas de
Geociencias, Biodiversidad y Cambio Climático.
· El IODP (2003-2013-2020?) es el tercero de una serie de
programas de cooperación internacional basados en el estudio de
sondeos oceánicos profundos resultantes de un ingente empeño
científico mundial para abordar problemas globales de nuestro
Planeta, sucede al Ocean Drilling Program (ODP, 1983-2003) y al
Deep Sea Drilling Project (DSDP, 1968-1983).
· En sus Campañas marinas, y para conocer la historia y estructura
de la Tierra bajo los océanos, se toman testigos continuos de
sedimentos, rocas, biota, y fluidos en el subsuelo marino a
profundidades jamás alcanzadas en los océanos.
· Utiliza buques dotados de complejos sistemas de perforación y
sofisticados instrumentos de medición de propiedades físicas
y químicas en los sondeos, e instala observatorios y sistemas de
monitorización en los pozos y en el fondo marino.
· El IODP y sus predecesores proporcionan una base única y
potente de muestras y datos geológicos, geoquímicos y geofísicos
estratégicos, a disposición de los países participantes.
· A nivel global, el IODP propicia la colaboración internacional
en un amplio espectro de programas y proyectos en investigación
básica y aplicada, desarrollo tecnológico y educación científica.
Los objetivos científicos del IODP requieren de operaciones con
múltiples navíos o plataformas de perforación. Para investigar
regiones previamente inexploradas, el Programa opera con buques
de perforación únicos en su género que podrán penetrar, y recuperan
testigos continuos de sedimentos y rocas, hasta profundidades no
alcanzadas hasta ahora bajo el fondo marino, y con capacidad de
efectuar perforaciones a las máximas profundidades oceánicas (21).
con más y mejor dotados laboratorios de a bordo y con tecnologías de
perforación y de reentrada en pozos de mayor precisión y capacidad
de penetración (mas de 3 km); y un nuevo buque, el impresionante
D/V CHIKYU, construido y financiado por Japón. El CHIKYU (que
en japonés significa “Planeta Tierra”) es de mucha mayor envergadura
y tiene doble la capacidad de laboratorios que el JOIDES Resolution,
perfora con lodos densos (tecnología petrolera riser), y está equipado
para operar en el futuro con sartas de perforación capaces de penetrar en
el subsuelo marino más de 6 kms; su primera campaña de perforación
con el IODP fue en 2007 (Expedition 314) en la zona de subducción
del sur de Japón (Fosa de Nankay). Además de utilizar estos dos
navíos, el IODP opera con otras plataformas específicas en régimen
de alquiler: Las denominadas Mission Specific Platforms-MSP, que son
buques comerciales procedentes de la industria petrolera. El operador
del JOIDES Resolution para el IODP sigue siendo la Universidad Texas
A & M (TAMU) (8), el del CHIKYU es el Center for Deep Earth
Exploration (CEDEX, Japón) (22), y las operaciones de las MSP, como
se indicará mas adelante, se organizan y llevan a cabo desde Europa.
Figura 7. La Estructura de Asesoramiento Científico del IODP (Science
Advisory Structure - SAS).
Figura 8. Los buques de perforación del IODP.
Figura 9. Tecnologías de perforación del IODP.
El IODP puede operar simultáneamente con tres tipos de buques de
perforación (Fig. 8). Dos de ellos operan exclusivamente para este
Programa: Un renovado D/V JOIDES Resolution, que ha sido equipado
Tanto el JOIDES Resolution como el CHIKYU están equipados
con numerosos y bien dotados laboratorios de muy diversa índole,
comparables a los existentes en los mejores institutos de investigación
de estudios del mar
en Ciencias de la Tierra de los países mas desarrollados. Esto permite
la realización de tareas de investigación a bordo, que aunque
preliminares, resultan imprescindibles para la buena marcha de cada
expedición, y sientan las bases para investigaciones post-campaña
más específicas y futuros trabajos de cooperación entre los científicos
embarcados.
Con las nuevas tecnologías que poseen los dos buques de perforación,
y las adicionales MSP, el IODP brinda nuevas y más extensas
oportunidades que sus predecesores para conseguir importantes
descubrimientos bajo los océanos (Fig. 9). Las múltiples plataformas
y capacidades del Programa actual requieren de una mayor y
mas cuidadosa planificación de las campañas de perforación, y
permiten abordar globalmente objetivos complejos que precisan
de investigaciones multidisciplinares integradas en una o varias
expediciones.
El JOIDES Resolution está dedicado a perforaciones en ámbitos
oceánicos similares a los abordados por el ODP, y el CHIKYU permite
perforar en márgenes continentales con potenciales depósitos de
petróleo y gas (no posible de abordar en las perforaciones científicas
previas del ODP y DSDP), y en regiones difíciles de perforar porque
contienen complejas y potentes secuencias sedimentarias, zonas
de falla, o taludes inestables. Por otra parte, las MSP se dedican
a objetivos de perforación en medios naturales no aptos para los
otros dos navíos: Climas extremos del Ártico y la Antártica, ámbitos
litorales, y fondos marinos muy someros.
3.3. La Expediciones del IODP: Logros del Programa
En comparación al ritmo de perforaciones llevado a cabo en
el predecesor ODP, las campañas de perforaciones oceánicas
-Expediciones- realizadas por el IODP (2004-2009) han sido
relativamente pocas, aunque han abordado numerosos objetivos
científicos (Fig. 10). Esta escasez de operaciones ha estado
condicionada porque desde 2003 a 2008 el IODP ha trabajado “a
medio gas”, ya que este periodo ha sido en parte una fase dedicada
a poner a punto nuevas tecnologías de perforación y recuperación
de testigos, a finalizar por Japón la construcción y equipamiento
del CHIKYU, y a la importante remodelación e instalación de
nuevos equipos que ha llevado a cabo Estados Unidos en el JOIDES
Resolution, finalizada recientemente.
de estudios del mar
En la considerada Fase I del IODP (años 2004 y 2005) se realizaron
doce expediciones: Diez por el JOIDES Resolution y dos por las MSP.
De particular relevancia entre ellas fue la campaña donde se perforó
por primera vez en el Océano Ártico (ACEX- IODP Expedition 302,
2004), con un despliegue de medios técnicos y operaciones navales
singulares y apropiados para altas latitudes, y que supone uno de los
mas importantes logros científicos y técnicos del IODP hasta la fecha.
En el 2006 no se llevó a cabo ninguna campaña de perforación, y
después de casi dos años de carencia de Expediciones, el inicio de la
considerada Fase II de IODP, en la que nos encontramos, comenzó
en otoño 2007 con un tránsito para pruebas de equipos y una
Expedición piloto, de perforaciones y recuperación de testigos con
riser, por el CHIKYU (IODP Expedition 215). Entre otoño 2007 Mayo 2009 se han realizado solamente dos Expediciones IODP por
el CHIKYU y una sola Expedición por el JOIDES Resolution (23).
Actualmente -Mayo 2009- el IODP está operando con todas sus
capacidades, es decir, con tres navíos de perforación operando a la
vez en tres Expediciones distintas: El JOIDES Resolution perfora en el
Pacifico Ecuatorial (IODP Expedition 321), el CHIKYU perfora en la
Fosa del Japón (IODP Expedition 319), y una MSP está perforando en
el Margen de New Jersey (IODP Expedition 313). Es de esperar que
este sea el ritmo de las perforaciones IODP en el futuro y, de hecho,
hay seis Expediciones programadas para comenzar en 2009: Cuatro
por el JOIDES Resolution, una por el CHIKYU, y otra por una MSP.
Al igual que ocurrió en el paso del DSDP al ODP, la expediciones
IODP se han numerado en práctica continuación con los Legs del
ODP (en este caso comenzando por la Expedición 301) y la duración
de cada expedición también es similar (30-60 días). Asimismo, no ha
habido ruptura de continuidad entre la numeración de Sites ODP y
Sites IODP. Igual ha ocurrido con la naturaleza de las actividades que
conlleva el IODP respecto a las previas del ODP; así, el funcionamiento
en lo tocante a la política y criterios generales de funcionamiento,
sistemas de archivos de la base de datos, régimen de publicaciones de
los resultados científicos, etc., son semejantes. El desarrollo de cada
Expedición IODP se adecuan a las distintas capacidades logísticas y
científicas del buque en que se realiza: JOIDES Resolution, CHIKYU
o MSP. Para los dos buques primeros, el tipo de trabajos a bordo
-protocolos de apertura, archivo y descripción de testigos, submuestreos, y las rutinas de trabajos de laboratorio a bordo- son similares
a los que se realizaban en el ODP (Fig.11). Las perforaciones con las
MSP tiene otros requerimientos, ya que los buques comerciales no
disponen usualmente de laboratorios científicos, y las descripciones,
sub-muestreos y rutinas analíticas en los testigos recuperados en esas
Expediciones se efectúa en tierra, en una reunión post-campaña,
usualmente en los laboratorios del Repositorio de la Universidad de
Bremen (Alemania). Por demás, también los testigos recuperados en
las expediciones del IODP se almacenan en los mismos repositorios
en que están los del ODP. En todos estos aspectos, así como en su
propia estructura y relaciones con la comunidad científica, el IODP
adopta un modo de funcionamiento de éxito probado y resultante
de la experiencia acumulada durante los programas de perforaciones
oceánicas que le han precedido, y se beneficia de las infraestructuras
ya conseguidas durante el ODP (6, 7, 11,15, 16, 18, 24, 25).
Figura 11. Recuperación de testigos continuos de sondeos, trabajos a bordo
del D/V JOIDES Resolution. A: Torre de perforación. B: Corte de testigos
en dos mitades, una para archivo y otra para muestreos. C: Testigos de
rocas ígneas, IODP Expedition 304. D: Describiendo testigos, laboratorio
de Sedimentología. E: Extracción de aguas intersticiales; laboratorio de
Geoquímica. F: Testigos de sedimentos (Core del Mar de Alborán, Leg 161),
nótese en las Secciones 3 y 4 los huecos dejados de muestreos discretos para
extracción de aguas intersticiales (IW) y estudios de propiedades físicas y
paleomagnetismo (EDDY). G: Testigos continuos de sedimentos (Core con
Sapropeles del Mediterráneo oriental, Leg 160).
Figura 10. Las Expediciones del IODP en relación a los objetivos
científicos del Programa (Expediciones desde 2004 a 2009).
El mapa de situación de las perforaciones científicas efectuadas por
las Expediciones del IODP, sumadas a las conseguidas por el DSDP
y el ODP, que muestra la Figura 12, es ilustrativo de la magnitud y
alcance de estos programas científicos de perforaciones en su misión
de exploración de las profundidades de la Tierra bajo los océanos
del Planeta.
de estudios del mar
Figura 12. El conjunto de sitios (Sites) de sondeos científicos profundos
realizados por el DSDP, ODP e IODP en los océanos globales.
3.4. Un programa de coste elevado. Países que lo financian
El presupuesto total del IODP para el año fiscal 2009 (USA FY
2009: 01 Octubre 2008-30 Septiembre 2009) es de algo mas de
210 millones de $USA, de los cuales 34,6 millones corresponde a
los costos científicos del programa, y 175,5 millones a los costos
de las operaciones de perforación de los barcos. Este presupuesto
representa un incremento sensible respecto a los costes del programa
durante el año 2008 y anteriores, y esto porque ha sido únicamente
en el presente 2009 que las operaciones de perforación del IODP se
están realizando simultáneamente con tres buques.
El IODP es un programa de cuota y consecuentemente sus socios son
los 24 países que contribuyen a su financiación (26). Los dos países con
mayor contribución económica al Programa son los Estados Unidos
de América y el Japón, y sus agencias de financiación se denominan
“Agencias Lideres” del IODP. Actualmente son Agencias Lideres (Lead
Agencies) del IODP la US National Science Foundation (EEUU) y el Japan’s
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technoloy (MEXT,
Japón). Una segunda categoría en cuanto a la cuantía de financiación
al IODP corresponde a la de “Miembro Contribuyente” (Contributing
Member), status que tiene únicamente el “Consorcio Europeo para
Perforaciones Científicas Oceánicas” denominado ECORD (European
Consortium for Ocean Research Drilling) constituido por 16 países
europeos (incluida España) y Canadá. Un tercer nivel en cuanto a
contribución económica al IODP esta formado por los denominados
“Miembros Asociados” (Associated Members) que incluyen actualmente
la Republica Popular de China, financiada a través de el People Republic
of China Ministry of Science and Technology, y Korea, financiada a través
de el Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM).
Otros países participan actualmente con contribuciones más modestas,
como potenciales contribuyentes de una cuota sustancial al IODP:
Australia y Nueva Zelanda (Australian-New Zealand IODP Consortium
-ANZIC) y la India (India Ministry of Earth Science -MoES).
3.5. El futuro del IODP
La fase actual del IODP finaliza en otoño 2013, y hasta entonces
el Programa tiene garantizada su existencia. Después de 2013 el
IODP se enfrenta a un doble desafío: Definir el contenido de un
Plan Científico adecuado a las tendencias e intereses globales de las
investigaciones de vanguardia en el Siglo XXI, y superar los problemas
de estudios del mar
económicos que lo han lastrado en los últimos años. Diríamos que
actualmente el IODP se encuentra ya en un periodo de transición a
una “nueva fase”, y la experiencia previa sobre la continuidad de los
sucesivos programas de perforaciones oceánicas (transiciones DSDPODP y ODP-IODP) aconseja que cualquier casuística al respecto
debe empezar a analizarse al menos con cuatro años de antelación.
De hecho este proceso ya ha comenzado, y la comunidad científica
implicada nos hemos puesto a trabajar sobre el futuro del IODP.
A efectos de determinar y consensuar un renovado Plan Científico
para la fase futura del IODP, los países participantes en el Programa
ya han comenzado a organizar reuniones científicas y a establecer
comités “ad hoc”, a nivel nacional e internacional, que analicen y
propongan sus intereses de investigación para después de 2013.
A nivel de Europa, se han realizado recientemente reuniones
multidisciplinares al respecto; entre ellas, cabe destacar las llevadas
a cabo en la reunión anual de la European Geoscience Union (EGU
General Assembly) en Viena (Austria) el pasado Mayo 2009, y un
ECORD Workshop organizado también en Viena en esas fechas. A
nivel internacional, está ya programada una amplia y multidisciplinar
conferencia científica, dedicada tanto a científicos consolidados
como a jóvenes investigadores -la denominada New Ventures in
Exploring Scientific Targets -INVEST Conference-, para establecer los
objetivos de investigación de la futura fase del Programa (27).
La reunión clave para el futuro del IODP, Conferencia INVEST,
tendrá lugar en Bremen (Alemania) del 23 al 25 de Septiembre
2009, y sus objetivos específicos son:
· Sintetizar y definir cual es el estado actual de conocimiento en los
grandes temas multidisciplinares de las Geociencias.
· Identificar cuales son los campos científicos emergentes en el Siglo
XXI que pueden ser abordados mediante perforaciones oceánicas.
· Desarrollar nuevas iniciativas de investigación y recomendar
implementaciones científicas estratégicas.
· Abordar la relevancia socioeconómica de las perforaciones
científicas futuras.
· Identificar las necesidades económicas y tecnológicas de la siguiente
fase del IODP.
A estos respectos, el Consortium for Ocean Leadership de EEUU,
ha publicado un documento de trabajo (producido on-line por
comunicación electrónica ente miembros de la comunidad científica)
titulado CHARTing the Future Course of the Scientific Ocean Drilling
(CHART draft-Report) que ha pasado a consulta internacional de la
comunidad interesada en el IODP (28), (Fig. 13).
El reto a resolver de inmediato para el IODP, y que no solo nos
implica a la comunidad científica sino también a los tomadores
de decisiones de ámbitos políticos y socio-económicos de lo países
participantes, se concreta en una pregunta: ¿Que Ciencia, nuevas
tecnologías y recursos económicos serán necesarios para mas allá del
2013 si queremos continuar con éxito la científicamente productiva
“saga” de perforaciones oceánicas profundas?
4. Participación de España en el IODP
Como se ha mencionado mas arriba, la participación de España en
el IODP empieza en Diciembre de 2003 integrada en el European
Consortium for Ocean Research Drilling- ECORD (29), que está
constituido por 17 países: Alemania, Austria, Bélgica, Canadá,
Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Irlanda,
Islandia, Italia, Noruega, Portugal, Reino Unido, Suecia y Suiza
(Fig.14).
Figura 13. El Futuro del IODP: Portada del Informe CHARTing the Future
Course of the Scientific Ocean Drilling (CHART).
La duplicación del costo del IODP en los dos últimos años constata
que el IODP enfrenta actualmente fuertes problemas económicos. Si
en un futuro inmediato no se consigue un aumento de contribución
económica por parte de las Agencias que financian actualmente el
Programa, el IODP, tal como ahora está funcionando, tiene pocas
perspectivas de continuar. Con esta situación los esfuerzos para
solventar el problema económico visualizan dos expectativas: 1) Una
reducción drástica del numero de Expediciones del IODP por año, y
obtener contraprestaciones económicas del alquiler de los navíos de
perforación a fines comerciales, o por otros programas científicos; 2)
Involucrar directamente a la industria petrolera en la financiación de
perforaciones científicas del IODP, estableciendo objetivos científicos
conjuntos para un cierto número de Expediciones al año.
de estudios del mar
Figura 14. El Consorcio Europeo para el IODP (European Consortium for
Ocean Research Drilling - ECORD).
Este consorcio para el IODP promueve una cooperación entre
países desarrollados de Europa para reforzar la excelencia científica
y competitividad de la CE, en los campos científicos y técnicos que
abordan las perforaciones oceánicas. Además de desempeñar sus
objetivos puramente científicos, ECORD pretende desarrollar e
implementar tecnologías europeas para perforaciones marinas, y el
uso de las infraestructuras europeas existentes al respecto. Con esto,
los países ECORD también contribuimos a estructurar el “Espacio
Europeo de Investigación” (European Research Area - ERA) en temas
tecnológicos de interés para la industria, y en temas de acusada
relevancia socio-económica actual: Desarrollo sostenible, medio
ambiente, y cambio climático.
ECORD, con una organización administrativa y científica ejemplar,
ha conseguido que Europa sea en la práctica el tercer líder del IODP,
junto a los EEUU y Japón. Así, Europa, y por ende España, se está
beneficiando no sólo de la infraestructura global de un programa
excepcional, sino que también juega un papel preponderante para
definir la ciencia e implementación del Programa, y desarrollar en él
sus habilidades científicas y tecnológicas. Como un socio líder en el
IODP, Europa desempeña un papel protagonista en las operaciones
de perforación del IODP gestionando las “Mission Specific PlatformsMSP” a través de su Operador Científico (ECORD Science Drilling
Operator - ESO, e involucrando directamente a las industrias
europeas del ramo (30). Asimismo dispone y gestiona el Repositorio
IODP situado en Bremen (Alemania), donde se almacenan todos los
testigos de sondeos procedente de las Expediciones con las MSP y
se realizan las reuniones post-campaña derivadas de las expediciones
de estas plataformas (11).
En sus casi seis años de vigencia el ECORD ha logrado demostrar:
· La experiencia y habilidad europea de utilizar y operar las
diferentes plataformas específicas (MSP) y desarrollar tecnologías
de perforación, mejorando así el potencial de perforación del
IODP en aguas someras y climas extremos.
· La importancia de la “Ciencia Ártica”, con la perforación en el
casi inexplorado Océano Ártico efectuada en 2004 por una MSP,
y el interés de construir una embarcación europea -el D/V Aurora
Borealis- para futuras perforaciones en los Océanos Polares (Ártico
y Antártico).
· La capacidad de sus laboratorios en tierra y otras facilidades de
equipamiento en Europa para manejar, procesar, conservar y
almacenar las muestras y base de datos derivados de actividades de
perforación del IODP.
de estudios del mar
La contribución económica del consorcio europeo ECORD al
IODP se realiza como una aportación unificada de Europa, a través
del la ECORD Management Agency (EMA) (31). Esta contribución
económica se concreta actualmente en el pago de ECORD al
Programa de una cuota de alrededor de cuatro “unidades de
participación” en el IODP. Esta “unidad de participación” cuesta
actualmente unos 5.6 millones $USA /año y podría alcanzar en breve
hasta 7 millones de $USA /año. La cuota unificada de ECORD al
IODP (aproximadamente 23 millones $USA para 2009) se basa en
un modelo económico de geometría variable en el que las naciones
miembros del Consorcio pagan cuotas diferentes, contribuyendo con
entre un 3% y un 100 % de una “unidad de participación” por año.
Tres “unidades de participación” de las cuatro que cotiza ECORD
al IODP las pagan Inglaterra, Alemania y Francia, que contribuyen
anualmente con una “unidad de participación” completa cada una
(5.6 millones de $ USA en 2009); la cuarta “unidad de participación”
cotizada por ECORD, la aportan la suma de cuotas del resto de los
países miembros (14 países). Entre estas últimas naciones, España
contribuye al ECORD/IODP con una cuota anual correspondiente
al 10 % de una “unidad de participación”, lo que en 2009 nos
representa un costo de 399.000 € / año (560.000 $USA). Está
previsto que España pueda aumentar su contribución económica al
IODP en breve.
La participación española en el IODP (IODP-España) está
patrocinada y financiada por Dirección General de Cooperación
Internacional y Relaciones Institucionales, del Ministerio de
Ciencia e Innovación (MICINN), que ha comprometido nuestra
participación en ECORD / IODP hasta 2013.
Las actividades y actuaciones científicas de ECORD, y de los
miembros de la comunidad científica de los países participantes,
se coordinan a través del ECORD Science Support and Advisory
Committee - ESSAC (32). El Consorcio desarolla un programa propio
para actividades de educación y divulgación científica respecto al
IODP (33, 34); y entre otras iniciativas organiza cursos de verano
para investigadores en formación, programa una gira anual de
Conferencias en las universidades europeas impartidas por científicos
de prestigio, publica una ECORD News-Letter, y presenta stands
en los mayores congresos internacionales en Ciencias de la Tierra.
ECORD mantiene activa un excelente pagina Web al servicio de los
países del Consorcio y sus respectivas comunidades científicas (29).
El Plan Científico y las investigaciones del IODP ha recibido
enorme atención por los científicos españoles durante sus seis
años de vigencia. De hecho, numerosos investigadores españoles
participan activamente en todas las posibilidades que ofrece el
Programa: Presentando propuestas de perforación, asistiendo a sus
Expediciones, participando en reuniones científicas, y realizando
explotación científica de sus resultados mediante variados estudios
sobre muestras y datos de los testigos de sondeo. También, científicos
nacionales prestan servicios en paneles del IODP y en comités de
ECORD.
Figura 15: La organización de IODP-España.
Las investigaciones españolas en el IODP y la participación de
científicos españoles en expediciones de perforación, y actividades
relacionadas, vienen siendo financiadas por instrumentos del Plan
Nacional de I+D+i (Acciones Especiales o Complementarias), sobre
una base competitiva. Numerosos proyectos de investigación del Plan
Nacional, nacionales y de cooperación internacional, han tenido o
tienen objetivos científicos relacionados con el IODP mediante
el estudio de resultados, muestras y datos de las perforaciones.
Numerosos proyectos nacionales de I+D+i han sustentado y
de estudios del mar
sustentan satisfactoriamente actividades científicas que han dado
lugar a propuestas y realización de perforaciones del ODP/IODP en
aguas territoriales españolas (Océano Atlántico y Mar Mediterráneo)
y en territorios de influencia española en la Antártica. Cualificados
científicos españoles han participado en más de una treintena de
campañas marinas de estos programas, a nivel de especialistas en
distintos campos de Ciencias de la Tierra y como Jefes Científicos
de campañas de perforación. Estas actividades e investigaciones
españolas han dado lugar a cuantiosos artículos científicos de
impacto, publicados en prestigiosas revistas internacionales, a la
presentación de numerosos trabajos en congresos internacionales, y
a la realización de muchas Tesis de Doctorado; todo ello de autoría
nacional.
La organización para el desarrollo del programa IODP en España
es similar a la de otros países participantes en el Programa,
integrándose en el sistema denominado “IODP-España” (35)
(Fig. 15). Las actividades nacionales en el IODP (Propuestas de
perforación, embarque en Expediciones, asistencias a reuniones
post-crucero, estudios de datos y muestras de sondeos, participación
en programas colaterales, etc.) se canalizan y gestionan a través del
Comité Científico Asesor IODP-España, del delegado de España en
ESSAC (ECORD Science Support and Advisory Committee), y de un
Secretariado Científico nacional. El Secretariado IODP-España se
ocupa, entre otras actividades, de mantener una comunicación fluida
con la comunidad científica de los Departamentos Universitarios
e Institutos de Investigación españoles interesados en Ciencias de
la Tierra, y lleva a cabo tareas de información y divulgación a la
comunidad científica y publico en general de las actividades del
IODP y de IODP-España, y de las convocatorias de participación
científica en el Programa. El Secretariado IODP-España está
actualmente ubicado en el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra
(CSIC y Universidad de Granada).
5. Conclusiones
Los sondeos profundos para investigar la Tierra bajo los océanos
han proporcionado avances de conocimiento espectaculares en
Ciencias de la Tierra, y fundamentado conceptos excepcionalmente
útiles para la exploración y explotación de recursos minerales
y energéticos, para mitigar los riesgos naturales, y gestionar el
medioambiente terrestre. Desde hace mas de 40 años los océanos
han sido explorados sistemáticamente por perforaciones científicas
profundas; esta andadura se inició con la primera expedición de
perforaciones marinas del navío R/V GLOMAR Challenger en el
marco del Deep Sea Drilling Project - DSDP (1968-1985), seguida
por las perforaciones del buque “JOIDES Resolution” dentro del
Programa de Perforaciones Oceánicas conocido como el ODP
(Ocean Drilling Program, 1985-2003).
El “Programa Integrado de Perforaciones Oceánicas” -el Integrated
Ocean Drilling Program (2003-20013)-, comúnmente nombrado
por sus siglas IODP, resulta de un renovado empeño científico
internacional (participado por 24 países) para abordar problemas
no resueltos en Geociencias, en el contexto común del desarrollo
científico globalizado que ofrece el Siglo XXI. Actualmente es el único
programa científico en la frontera de la ciencia -Big Science- dedicado
a investigaciones sobre temas punteros en Ciencias de la Tierra,
Biodiversidad y Cambio Climático mediante expediciones marinas
para perforaciones profundas. Así, es un Programa que favorece el
progreso de un amplio espectro de proyectos internacionales en
investigación básica y aplicada, desarrollo tecnológico y educación
científica a nivel global. El IODP (al igual que su predecesor ODP)
proporciona resultados espectaculares para entender los procesos que
rigen la interacción entre la Tierra sólida, los océanos, la Atmósfera,
los casquetes polares (Criosfera), el comportamiento orbital y la
evolución climática, y la vida en el Planeta. Además, aporta a los
científicos y gestores de los países participantes una base de datos
estratégica para el conocimiento de las causas del cambio climático,
para la exploración de nuevas fuentes de energía (hidratos de gas)
y recursos minerales, y para la evaluación del riesgo geológico e
impacto medioambiental de las catástrofes naturales.
En sus expediciones, el IODP opera con dos buques científicos
de perforación, únicos en su género y propios del Programa -un
renovado D/V JOIDES Resolution y el D/V CHIKYU-, y con buques
de perforación comerciales en régimen de alquiler -las denominadas
Mission Specific Platforms -MSP-. Las múltiples plataformas y
capacidades del IODP requieren de una cuidadosa planificación de las
Expediciones, y permiten abordar globalmente objetivos complejos,
con investigaciones multidisciplinares integradas de una o varias
campañas de perforación. En estas Expediciones se recuperan para
su estudio, a profundidades de subsuelo jamás alcanzadas bajo los
océanos, testigos de sondeos con sedimentos, rocas, biota, y fluidos,
de estudios del mar
se utilizan sofisticados instrumentos de medición de propiedades
físicas y químicas terrestres en los pozos de perforación, y se instalan
observatorios y sistemas de monitorización en el substrato marino.
El Plan Científico del IODP se agrupa en torno en tres temas
principales y diversas iniciativas específicas: 1) La Biosfera Profunda
y el “Océano” de Fluidos en el Subsuelo Marino; 2) El Cambio
Medioambiental, Procesos y Efectos; y 3) Los Ciclos en la Tierra
Sólida y Geodinámica. El estudio por el IODP de la biosfera
profunda, descubierta recientemente en el subsuelo marino,
tiene fuertes implicaciones para el entendimiento del origen de la
vida en la Tierra y en los planetas cercanos. Además de abordar
estos objetivos científicos, el IODP conlleva metas de desarrollo
tecnológico, aplicaciones industriales y relaciones con la industria,
atiende y fomenta el aprendizaje de estudiantes universitarios y
jóvenes científicos, y divulga sus descubrimientos científicos y de
interés socio-económico. Así, este Programa en la frontera de la
ciencia suministra conceptos excepcionalmente útiles en Ciencias
de la Tierra, por una parte; y por otra, ayuda a resolver temas vitales
para nuestra sociedad.
España, al igual que para el ODP, es miembro del IODP desde
su creación (Octubre 2003), a través del consorcio pan-europeo
ECORD (European Consortium for Ocean Research Drilling) en el
cual se integra como miembro de pleno derecho. El programa IODP
en España (IODP-España) está bien organizado a nivel nacional,
y esa organización y la participación española en el IODP son
patrocinadas y financiadas por la Dirección General de Cooperación
Internacional y Relaciones Institucionales, del Ministerio de
Ciencia e Innovación (MICINN), que ha comprometido nuestra
participación en ECORD / IODP hasta 2013.
El Plan Científico del IODP ha recibido enorme atención por los
científicos españoles durante sus seis años de vigencia. De hecho,
los investigadores españoles han participado activamente en todas
las posibilidades que ofrece el Programa: Presentando propuestas
al IODP, asintiendo a sus campañas de perforación, participando
en reuniones científicas, y realizando una explotación científica de
sus resultados mediante investigaciones de muestras y datos de los
testigos de sondeo. Asimismo, científicos nacionales han prestado
servicios en paneles del IODP y en comités de ECORD. Numerosos
proyectos del Plan Nacional de I+D+i se fundamentan en objetivos
científicos propiciados por el estudio de muestras y datos de este
Programa, y esas investigaciones han dado lugar a cuantiosos
artículos científicos de impacto publicados en prestigiosas revistas
internacionales, y otras muchas actividades científicas, que han
favorecido la internacionalización de la ciencia española.
La fase actual del IODP finaliza en otoño 2013, y hasta entonces
el Programa tiene garantizada su existencia. Después de 2013
el IODP se enfrenta a un doble desafío: Definir el contenido de
un Plan Científico adecuado a las tendencias e intereses globales
de la investigación de vanguardia en el Siglo XXI, y superar los
problemas económicos que lo han lastrado en los últimos años.
El reto inmediato para el IODP, y que no solo nos implica a la
comunidad científica sino también a los tomadores de decisiones
en medios políticos y socio-económicos de los países participantes,
se concreta en una cuestión por resolver: ¿Que Ciencia, nuevas
tecnologías y recursos económicos serán necesarios para mas allá del
2013 si queremos continuar con éxito la científicamente productiva
“saga” de perforaciones oceánicas profundas?
BIBLIOGRAFÍA (en Internet)
El Integrated Ocean Drilling Program-IODP: http://www.iodp.org/
La Expedición Challenguer: http://hercules.kgs.ku.edu/hexacoral/
expedition/challenger_1872-1876/challenger.html
El Proyecto Mohole: http://www.robinsonlibrary.com/science/
geology/dynamic/mohole.htm
El Deep Sea Drilling Project –DSDP: http://www.deepseadrilling.
org/
El Consorcio JOI: www.joiscience.org/
El D/V JOIDES Resolution: http://www-odp.tamu.edu/resolutn.
html
Repositorio de testigos de sondeos- Universidad de Bremen (Alemania):
http://www.marum.de/en/IODP_Core_Repository.html
Publicaciones del ODP: http://www-odp.tamu.edu/publications/
Publicaciones e Informes del DSDP: http://www.deepseadrilling.
org
Resultados científicos e innovaciones del ODP: http//:www.
odplegacy.org
El programa
education/
educativo
del
IODP:
http://www.iodp.org/
El programa divulgativo del IODP: http://www.iodp.org/News/2/
El Plan Científico del IODP: http://www.iodp.org/isp/
La Estructura de Asesoramiento Científico del IODP: http://www.
iodp.org/sas/
Propuestas de perforación al IODP: http://www.iodp.org/drillingproposals/4/
El órgano de gestión del IODP (IODP-MI): http://www.iodp.org/
iodp-mi/
El Consorcio JOIDES: http://www-odp.tamu.edu/odpwww.htm
Los navíos y plataformas de perforación del IODP: http://www.
iodp.org/ships-platforms/
Repositorio de testigos de sondeos - LDEO: http://www.ldeo.
columbia.edu/research/databases-repositories
El operador del D/V CHIKYU: http://www.jamstec.go.jp/chikyu/
eng/index.html
Repositorio de los testigos de sondeos - SIO: http://repositories.
cdlib.org/sio/
Las Expediciones del IODP: http://www.iodp.org/expeditions/
El Ocean Drilling Program-ODP: http://www-odp.tamu.edu/
de estudios del mar
Política de funcionamiento del IODP: http://www.iodp.org/
program-policies/
Publicaciones e Informes del IODP: http://www.iodp.org/
scientific-publications/
Países y Agencias de financiación internacionales que participan en
el IODP: http://www.iodp.org/program-partners/
Conferencia INVEST: http://www.marum.de/iodp-invest.html
El Informe CHART: http://www.oceanleadership.org/programsand-partnerships/usssp/workshops/past-workshops/chart/
El consorcio ECORD para el IODP: http://www.ecord.org/
El operador de las Plataformas MSP: http://www.eso.ecord.org/
index.html
La Agencia de gestión del ECORD -EMA: http://www.ecord.org/
ema.html
El Comité Científico del ECORD -ESSAC: http://www.essac.
ecord.org/index.php
El programa educativo del ECORD: http://www.essac.ecord.org/
index.php?mod=education
El programa divulgativo del ECORD: http://www.ecord.org/pi/
promo.html
IODP-España: http://carpe.usal.es/~iodp
de estudios del mar

4. EXPLORANDO LAS PROFUNDIDADES DE LA TIERRA

Transcripción

Documentos relacionados

adjunto

La Expedición al Cráter de Impacto Chicxulub

2 - rocterra:::.... ingenieria y servicios limitada